Question

2．在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
①實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列說法是正確的是BD（填字母代號）
A．將橡皮條拉伸相同長度即可   
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度   
D．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置
②同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是BD（填字母代號）
A．兩細繩必須等長
B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
③甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中得到如圖所示的實驗結(jié)果，若F表示用平行四邊形定則得到的F₁、F₂的合力，F(xiàn)′表示F₁和F₂的等效力，則可以判斷甲（填“甲”或“乙”）同學的實驗結(jié)果是符合事實的．

Answer 1

分析 該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于減小誤差進行，所有操作步驟的設計都是以實驗原理和實驗目的為中心展開，據(jù)此可正確解答本題．

解答 解：①A、B、本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同．故A錯誤，B正確；
C、D、在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結(jié)點的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯誤，D正確．
故選：BD．
②A、具體實驗中，兩細繩長度不需要相同，故A錯誤；
B、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，故B正確；
C、用兩彈簧秤同時拉細繩時彈簧讀數(shù)沒有要求，只要使得兩次橡皮條拉伸到一點就行，故C錯誤；
D、在記錄力的方向時，同一細繩方向的兩點要遠些，作圖時產(chǎn)生的角度誤差會減小，故D正確．
故選：BD．
③由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結(jié)點的拉力即F′與橡皮條拉力一定在同一直線上，F(xiàn)₁和F₂的合力理論值一定在平行四邊形的對角線上，故甲符合實驗事實．
故答案為：①BD；②BD；③甲

點評 本題考查了“互成角度的兩個力的合成”實驗中的基本操作以及理論值和實驗值的區(qū)別，是一道考查基本實驗操作的好題．