Question

11．（1）在做“探究合力与分力关系”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是AB 
A、两次实验中，O点位置必须相同．
B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行．
C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间的夹角必须取90°．
D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点．
（2）如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？甲（填“甲”或“乙”）
（3）在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将不变．（选填“变”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的，要求两次拉橡皮筋要到同一位置，在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大．
（2）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，由于误差的存在，F和F′会有一定的夹角．
（3）实验过程只要保证拉力的作用效果相同，即橡皮条的结点应拉到同一位置，用什么绳子拉橡皮条对实验没有影响．

解答 解：（1）A、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故A正确；
B、实验中，要作出平行四边形，所以橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行，故B正确；
C、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非一定要夹角为90°不变，故C错误；
D、本实验中，弹簧秤的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故D错误．
故选：AB．
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，所以甲符合事实．
（3）实验过程只要保证拉力的作用效果相同，即橡皮条的结点应拉到同一位置，用什么绳子拉橡皮条对实验没有影响，在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将不变．
故答案为：（1）AB；（2）甲；（3）不变．

点评 本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项．