Question

4．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是只用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．
（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的BD（多選）
A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度即可
D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
（2）下列對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的做法是BC（多選）
A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．實(shí)驗(yàn)前兩個(gè)彈簧秤可以對(duì)拉使其精確度保持一致
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些
（3）某小組同學(xué)利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩個(gè)彈簧秤拉力的大小和方向，如圖所示，圖中每一小格長(zhǎng)度均代表0.5N．請(qǐng)?jiān)趫D中用作圖法作出F₁與F₂的合力F，據(jù)此可求出合力大小為3.0N（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1、2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時(shí)的形變量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于減小誤差進(jìn)行，所有操作步驟的設(shè)計(jì)都是以實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹行恼归_，據(jù)此可正確解答；
（3）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，通過O點(diǎn)的對(duì)角線表示合力F，據(jù)此可正確畫出F₁和F₂的合力圖示．

解答 解：（1）A、本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長(zhǎng)度要相同．故A錯(cuò)誤，B正確；
C、在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD．
②A、通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，并非要求兩細(xì)繩等長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；
B、測(cè)量力的實(shí)驗(yàn)要求盡量準(zhǔn)確，為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；
C、實(shí)驗(yàn)前兩個(gè)彈簧秤可以對(duì)拉使其精確度保持一致．故C正確；
D、為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D錯(cuò)誤．
故選：BC
（3）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，與F₁和F₂共點(diǎn)的對(duì)角線表示合力F，標(biāo)上箭頭．如圖所示

則F₁與F₂的合力大小為3.0N．
故答案為：（1）BD；（2）BC；（3）3.0

點(diǎn)評(píng) “探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解．