Question

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學按照如下步驟進行操作：

a．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

b．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端檢上兩條細繩形成結點，細繩的另一端系著繩套；

c．如圖甲，用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使結點到達某一位置O，記錄結點位置和兩個彈賛測力計的示數、兩根細繩的方向；

d．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，畫出它們所夾的對角線。

e．只用一個彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條， ；并按同一標度作出這個力F的圖示；

f．比較和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。

（1）把步驟e中的內容補充完整_____________。

（2）本實驗中步驟c和e兩次拉橡皮條的過程，主要體現了下列哪種科學方法__________。

A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）下列操作有利于減小實驗誤差的是_________（填字母代號）。

A．實驗前將兩彈簧測力計調零后水平互鉤對拉，選擇兩個讀數相同的測力計

B．拴在橡皮條上的兩條細繩必須等長，并且要盡量長一些

C．彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行

D．用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數之差應盡可能大

E．在記錄力的方向時，標記同一細繩方向的兩點要遠些

（4）圖乙是該同學在白紙上根據實驗數據用同一標度畫出的圖示，如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_________。

（5）若小明和小剛兩位同學在家中想驗證力的平行四邊形定則，他們手中有一些彈性橡皮條（彈力滿足胡克定律，勁度系數為k）。如圖丙所示，他們將三根橡皮條的一端系在一起，另一端分別系上細線，仍保證橡皮條原長相同，測得原長L0=5.40 cm。接下來把貼有白紙的木板放在水平桌面上，兩人合作平行于紙面分別通過細線拉三根橡皮條至某一長度（在彈性限度內），保持狀態不變；如圖丁所示，記錄此時結點位置和三個橡皮條另一端的位置，量出三個端點到結點O的距離分別為L1=9.20 cm、L2=8.40 cm、L3=7.50 cm，請根據他們的實驗過程和記錄的數據作出驗證力的平行四邊形定則的圖示，并說明是如何驗證的。

Answer 1

【答案】 （1）把橡皮條的結點拉到同一位置O，讀出彈簧測力計的示數，記下細繩的方向 （2）B （3）ACE （4） （5）如圖所示，按比例作出平衡時三個橡皮條的拉力的圖示。

【解析】（1）把步驟e中的內容補充完整：把橡皮條的結點拉到同一位置O，讀出彈簧測力計的示數，記下細繩的方向 ；

（2）本實驗中步驟c和e兩次拉橡皮條的過程，主要體現的科學方法是等效替代法，故選B；

（3）實驗前將兩彈簧測力計調零后水平互鉤對拉，選擇兩個讀數相同的測力計，這樣可減小實驗讀數的誤差，選項A正確；拴在橡皮條上的兩條細繩不一定必須等長，但要盡量長一些，以便于記錄方向，選項B錯誤；彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行，以減小實驗誤差，選項C正確；用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數之差不一定要盡可能大，選項D錯誤；在記錄力的方向時，標記同一細繩方向的兩點要遠些，以減小記錄方向時的誤差，選項E正確；故選ACE。

（4）圖乙中的F是理論值，是實際值，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是；

（5）如圖所示，按比例作出平衡時三個橡皮條的拉力的圖示；分析說明：將任意一個力反向延長至等大，由平衡條件可知，這就是另外兩個力的合力；比較它與用平行四邊形定則作出的另外兩個力的合力的大小和方向，若近似相同即可驗證平行四邊形定則。