Question

在探究求合力的方法時，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繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
（1）實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的

 

（填字母代號）．
①將橡皮條拉伸相同長度即可
②將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
③將彈簧秤都拉伸到相同刻度
④將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
A．②④B．①③C．①④D．②③
（2）同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是

 

（填字母代號）．
①兩細繩必須等長
②彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
③用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
④拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
A．①③B．②③
C．①④D．②④
（3）在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其他步驟沒有改變，那么實驗結果是否會發生變化？答：

 

（選填“變”或“不變”）
（4）本實驗采用的科學方法是

 

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．

Answer 1

分析：該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是等效的．考查了具體實驗細節要求，注意所有要求都要便于操作，有利于減小誤差進行，所有操作步驟的設計都是以實驗原理和實驗目的為中心展開，據此可正確解答本題．

解答：解：（1）①②本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關系．根據合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同．故①錯誤，②正確；
③④在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結點的位置，第二次將橡皮條和繩的結點拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故③錯誤，④正確．
故選：A．
（2）①通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條時，并非要求兩細繩等長，故①錯誤；
②測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故②正確；
③用彈簧秤同時拉細繩時，拉力不能太太，也不能太小．故③錯誤；
④為了更加準確的記錄力的方向，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故④正確．
故選：D
（3）細繩的作用是確定兩個力的方向，換成橡皮筋也可以確定兩個力的方向，故如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結果不會發生變化；
（4）該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關系是等效的，故B正確．
故選：B
故答案為：（1）A；（2）D；（3）不變；（4）B．

點評：掌握“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是根本，體會等效替代法的巧妙，注意實驗的操作步驟及注意事項，難度不大．