Question

如圖甲所示，是“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．
（2）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的______．（多選題）
A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)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(diǎn)拉到相同位置
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______．
A．理想實(shí)驗(yàn)法　
B．等效替代法
C．控制變量法　
D．建立物理模型法．

Answer 1

解：（1）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個(gè)彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧稱的拉力與兩個(gè)彈簧稱的拉力效果相同，測(cè)量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′．
故答案為：F′．
（2）A、B、本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長(zhǎng)度要相同，而且要拉倒同一位置，故A、B錯(cuò)誤；
C、D、在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．
（2）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，因此ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選B．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)中F和F′分別由平行四邊形定則及實(shí)驗(yàn)得出，明確理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別即可正確解答；
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時(shí)的形變量和方向是等效的；
（3）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個(gè)力合力與一個(gè)力效果相同來驗(yàn)證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代．