Question

11．在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套（如圖）．實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O．
（1）某同學在做該實驗時認為：
A．拉橡皮條的繩細一些且長一些，實驗效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置O時，拉力要適當大些
D．拉力F₁和F₂的夾角越大越好
其中正確的是ABC（填入相應的字母，有多個答案正確）．
（2）若兩個彈簧秤的讀數均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則不能（選填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力，理由是因為這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程．．

Answer 1

分析 （1）本實驗的原理為：F'的作用效果應與另外兩個力的作用效果相同，則可知，F(xiàn)'即為兩力的合力；根據平行四邊形定則作出兩個分力的合力F，再作出F'的圖示，比較F與F'則可驗證平行四邊形定則；故實驗中要得出三個力的方向及大小，故為了減小實驗誤差，應在實驗中盡量減小力的測量及作圖中出現(xiàn)的誤差；
（2）由平行四邊形定則可得出兩拉力的合力大小，比較拉力與彈簧秤的量程則可知5N量程的彈簧秤是否可用．

解答 解：（1）A、在實驗中要減小拉力方向的誤差，應讓標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，故細繩應該長一些，故A正確；
B、作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實際力的方向有有較大差別，故應使各力盡量與木板面平行，故B正確；
C、拉力越大，則讀數中出現(xiàn)的相對誤差越小，故拉力應適當大些，故C正確；
D、兩個拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時相對誤差變大，夾角太小，會導致作圖困難，也會增大偶然誤差，故D錯誤．
故選：ABC．
（2）兩力均為4N，且相互垂直，則其合力大小為F=4$\sqrt{2}$≈5.6N＞5N，合力超過了彈簧秤的量程；故彈簧秤無法測出物體所受的合力，故不能使用；
故答案為：（1）ABC；
（2）不能；因為這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程．

點評 本題主要考查驗證力的平行四邊形定則的誤差分析及數據的處理，應通過實驗原理及數據的處理方法去思考減少實驗誤差的方法．