Question

（1）关于“探究力的平行四边形定则”的实验，以下说法中不正确的是

 

A．实验中体现了等效替代的物理思想
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角越大越好
（2）如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果重力加速度g取10m/s²，那么闪光时间间隔是

 

 s，小球运动中水平分速度的大小是

 

 m/s．小球经过B点时的速度大小是

 

 m/s．

Answer 1

分析：（1）本实验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相同，对于两弹簧拉力大小以及夹角大小没有具体要求，只要便于作图以及减小误差即可，注意实验操作的细节，减小实验误差．
（2）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，利用匀变速直线运动的推论△h=gT²，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；根据小球竖直方向运动特点，求出B点竖直方向的速度，然后根据速度的合成和分解，可以求它们的合速度，就是B的速度．

解答：解：（1）A、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筯伸长的长度相同，效果相同，故A正确；
B、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．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差，故B正确；
C、在同一个实验中，为了能够正确的比较，各个力 之间的大小关系，画力的图示所选定的标度要相同，故C正确；
D、拉力F₁和F₂的夹角不是越大越好，适当大一些即行，故D错误．
本题选错误的，故选D．
（2）小球在竖直方向上做自由落体运动，因此有：△h=gT²，其中△h=2l=10cm，代入求得：
T=

△h g

=

10×10-2m 10m/s2

=0.1s
水平方向匀速运动，有：s=v₀t
其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得：
v₀=

3l

T

=

15×10-2m

0.1s

=1.5m/s
根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，B点竖直方向的速度为：
vBy=

hAC

t

=

8l

2T

=

8×5×10-2m

2×0.1s

=2m/s
所以B点速度为：
v=

v 2 0 + v 2 By

=

(1.5)2+22

m/s=2.5m/s
故答案为：（1）D，（2）0.1，1.5，2.5．

点评：（1）主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及具体操作细节，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法．
（2）对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．