Question

15．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．
?①某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細繩必須等長
B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是CE（填入相應的字母）．
?②“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的示意圖．圖1乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．

?③某同學在坐標紙上畫出了如圖2所示的兩個已知力F₁和F₂，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)₁、F₂與F的夾角分別為θ₁和θ₂，關于F₁、F₂與F、θ₁和θ₂關系正確的有BC．
A．F₁=4N   B．F=12N   C．θ₁=45°  D．θ₁＜θ₂．

Answer 1

分析 在實驗中使用一根彈簧秤拉細線與兩根彈簧秤拉細線的作用效果要相同（即橡皮條拉到同一位置），而細線的作用是畫出力的方向，彈簧秤能測出力的大�。�因此細線的長度沒有限制，彈簧秤的示數(shù)也沒有要求，兩細線的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時必須保證與木板平面平行．
根據(jù)平行四邊形定則作出合力，從而確定合力的大小和分力與合力的夾角，明確實驗原理，了解實驗誤差的存在，知道該實驗中“理論值”和“實驗值”的區(qū)別．

解答 解：（1）A、細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長，故A錯誤；
B、兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定橡皮條要在兩細線的夾角平分線上．故B錯誤；
C、在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行．故C正確；
D、兩彈簧秤示數(shù)不需要等大，只要便于作出平行四邊形即可，故D錯誤；
E、在該實驗中要求每次拉橡皮筋的時要使橡皮筋形變的長度和方向都相同，即結(jié)點O要到同一位置，這樣兩次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正確．
故選：CE．
（2）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；
（3）根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個力的合力，如圖．由圖可知，F(xiàn)₁=4N，合力F=12N．
根據(jù)幾何關系知F₁與F的夾角分別為θ₁=45°．從圖上可知，θ₁＞θ₂．故BC正確，AD錯誤．
故選：BC．
故答案為：（1）CE；（2）F′；（3）BC

點評 驗證力的平行四邊形定則是力學中的重點實驗，應明確實驗的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實驗采用的物理方法．