Question

20．在“验证力的平行四边形定则”实验中，应进行的步骤：
A．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧测力计的读数和细线方向，按同样比例作出这个力F′的图示

B．记下两个弹簧测力计的读数以及结点的位置
C．作出F₁和F₂的合力F，比较F和F′
D．通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置
E．在桌上平放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两根细绳系在橡皮条的另一端
F．描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出两个力F₁和F₂的图示
（1）将上述各步骤，按合理操作顺序列出EDBAFC（填字母代号）．
（2）在实验中，作出如图1所示的图，其中A为橡皮条的固定点，O为橡皮条与线的结点，用F₁和F₂两个力或用一个力拉橡皮条的结点都要到达O点，这是为了两次实验作用效果相同，这体现了等效替代的物理思想．
在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（3）如图2所示是某同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到的数据图，图中的小圆点分别用来记录的是O点的位置以及每次细绳的方向．请你选择合适标度，用力的图示法作图完成该同学未完成的实验数据处理．

Answer 1

分析 （1）实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验；
（2）正确理解“等效替代”的含义，该实验中是通过两次拉橡皮筋绳套到同一点来实现效果相同的，明确实验原理和实验的具体操作从而正确分析产生误差的原因，进一步采取减小误差的措施，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求；
（3）由图可知，该同学已分别得出了合力与两分力，则根据平行四边形定则得出F₁、F₂的合力，与F′比较即可．

解答 解：（1）进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的 A点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理．所以实验步骤做合理的排序：EDBAFC．
（2）该实验中运用了“等效替换”的思想，为了使两个力的作用效果和一个力的作用效果相同，该实验中，两次拉橡皮筋要到同一位置，即使橡皮筋的伸长量和形变方向相同．
A、具体实验中，两细绳长度不需要相同，故A错误；
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故B正确；
C、为了减小误差，弹簧秤的拉力适当大一些，但不是使两弹簧测力计示数之差应尽可能大，故C错误；
D、在记录力的方向时，同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确．
故选：BD．
（3）如图所示，选1.5cm表示1N，则以F₁、F₂为邻边作平行四边形，得出合力F．

故答案为：（1）EDBAFC；（2）两次实验作用效果相同；等效替代；BD；（3）如图所示．

点评 明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求，同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解．