Question

在验证力的平行四边形定则实验中，其中的三个实验步骤：
（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F₁和F₂．
（2）在纸上根据F₁和F₂的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F′
（3）只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F．和细绳的方向．
以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里？
（1）中是______
（2）中是______
（3）中是______
（4）在实验中，F₁和F₂表示两个互成角度的力，F′表示由平行四边形定则求出的合力，F表示用一根弹簧测力计拉橡皮条的力，则下列图中符合实验事实的是______

Answer 1

解：（1）记录两细线的方向，即记录两分力的方向，是为了能在O点作出两分力的图示
    （2）平行四边形作图时，必须沿两分的方向建立图形，不能随意作图
    （3）使细线结点再次到达同一位置O点，是为了保证两次拉动的效果相同，以形成“等效替代”
    （4）使用单个测力计将结点拉到O点时，拉力方向一定沿OA方向，即实际值F沿OA方向，由平行四边形作出的理论值应该与实际值略有偏差，故选A
故答案为：（1）应在白纸上记录两细绳的方向 （2）应根据F₁和F₂的大小和方向，在O点作图求出合力F′（3）应使细线结点再次到达同一位置O点 （4）A
分析：验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比．合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；实际值的测量则使用等效替代，需要测量结点O的位置及力的大小．另外实际值与测量值比较方法，是在同一点作出两力的图示，比较是否近似重合．
点评：实验原理是解决实验类问题的关键；物理量的测定一般都是“按需测定”，常以此来检验是否发生测量、记录的遗漏；另外，本实验要与新课标实验“探究力的合成法则”进行区别，其原理截然不同．