Question

在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．

（1）实验操作中，下列说法正确的是      ．

A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行

B．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

C．拉力F₁和F₂的夹角越大越好

D．先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是      ．

A．用两个弹簧测力计拉力F₁和F₂的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小

B．橡皮条沿同一方向伸长

C．橡皮条伸长到同一长度

D．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度．

（3）在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图1上标出了F ₁、F ₂、F、F′四个力，其中      （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．

（4）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用甲、乙两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时α+β=90°，如图2所示，然后保持乙的示数不变，而使α角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是：

A．减小甲的示数同时减小β角

B．增大甲的示数同时减小β角

C．增大甲的示数同时增大β角

D．减小甲的示数同时增大β角．

Answer

（1）AB；（2）D；（3）F；（4）A

【解析】【解析】
（1）A、弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行，否则会产生较大的误差．故A正确．

B、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以减小测量的误差．故B正确．

C、拉力F1和F2的夹角不是越大越好，适当大一些即行．故C错误．

D、实验中，弹簧的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程．故D错误．

故选：AB．

（2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的．则橡皮筋沿同一方向拉长到同一长度．故D正确，A、B、C错误．

故选：D．

（3）由于误差的存在，通过平行四边形定值得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力并不完全相等，故F′是由弹簧秤直接测得的，F是通过平行四边形定值得出的合力值，即F不是由弹簧秤直接测得的．

（4）该题本质上考查了物体的动态平衡，由题意可知：保持0点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计乙的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：

所以由图可知α角逐渐变小时，甲的示数减小，同时β角减小．

故选：A

故答案为：（1）AB；（2）D；（3）F；（4）A

【考点】验证力的平行四边形定则．

【专题】实验题；定性思想；实验分析法；平行四边形法则图解法专题．

【分析】（1、2）本实验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力大小以及夹角大小没有具体要求，只要便于作图以及减小误差即可；因此在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差；

（3）根据平行四边形定则画出的对角线不是由弹簧秤直接得到的；

（4）要使结点不变，应保证合力不变，故可以根据平行四边形定则作图进行分析．

【点评】主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法；熟练应用平行四边形定则解决有关问题．