Question

13．用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖1所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘．O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖3是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）本實(shí)驗(yàn)中“等效替代”的含義是D．
A、橡皮筋可以用細(xì)繩替代
B、左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
C、右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
D、兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代
（2）沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧秤，當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，此時(shí)彈簧秤的指針如圖2所示，這兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為F₁=2.5N和F₂=4.0N．
（3）圖3中的F與F′兩力中，F(xiàn)是F₁，F(xiàn)₂合力的理論值，F(xiàn)′是F₁、F₂合力的實(shí)驗(yàn)值．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形變相同；
（2）先得出彈簧秤的最小分度，再由指針的位置讀出拉力的示數(shù)；
（3）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的實(shí)際值與與理論值存在差別．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形變量相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
（2）由圖可知，彈簧秤的最小分度為0.1N；
則讀得：F₁=2.5 N，F(xiàn)₂=4.0  N．
（3）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對(duì)角線上，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，是F₁、F₂合力的實(shí)驗(yàn)值．
故答案是：（1）D，（2）2.5；4.0（3）F，F(xiàn)′．

點(diǎn)評(píng) 該題屬于基礎(chǔ)題目，考查了“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中基礎(chǔ)知識(shí)，如等效思想即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代．