Question

在探究求合力的方法时，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．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的

 

（填字母代号）．
①将橡皮条拉伸相同长度即可
②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
③将弹簧秤都拉伸到相同刻度
④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
A．②④B．①③C．①④D．②③
（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是

 

（填字母代号）．
①两细绳必须等长
②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
④拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
A．①③B．②③
C．①④D．②④
（3）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：

 

（选填“变”或“不变”）
（4）本实验采用的科学方法是

 

A．理想实验法　　　　B．等效替代法
C．控制变量法       D．建立物理模型法．

Answer 1

分析：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．考查了具体实验细节要求，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题．

解答：解：（1）①②本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故①错误，②正确；
③④在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故③错误，④正确．
故选：A．
（2）①通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故①错误；
②测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故②正确；
③用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故③错误；
④为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故④正确．
故选：D
（3）细绳的作用是确定两个力的方向，换成橡皮筋也可以确定两个力的方向，故如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果不会发生变化；
（4）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，故B正确．
故选：B
故答案为：（1）A；（2）D；（3）不变；（4）B．

点评：掌握“验证力的平行四边形定则”的实验原理是根本，体会等效替代法的巧妙，注意实验的操作步骤及注意事项，难度不大．