Question

用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．

（1）本实验中“等效代替”的含义是D．

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是   ，图中F是F₁、F₂合力的理论值，  是合力的实验值．

（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是   ．

A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些

B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D．使拉力F₁和F₂的夹角很小．

Answer 1

考点：验证力的平行四边形定则．

专题：实验题．

分析：（1）该实验采用了“等效替代”的方法，即两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形变相同；

（2）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F₁与F₂合成的实际值与与理论值存在差别，理论值在平行四边形的对角线上，实际值（实验值）为一个弹簧拉橡皮筋时的拉力．

（3）实验时，为便于准确记录拉力的方向，细绳应细一些、长一些，实验时，测力计应靠近木板且与木板平行，但不能与木板接触．

解答：  解：（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确．

故选：D．

（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，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，因此其方向沿着AO方向．

（3）A、为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故A正确；

B、为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；

C、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；

D、使拉力F₁和F₂的夹角要大些，故D错误；

故选：ABC．

故答案是：（1）D，（2）F′，F，F′，（3）ABC．

点评：该题属于基础题目，考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．