Question

15．在“探究共點力合成規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實驗步驟：
A．在白紙上按比例做出兩個力F₁和F₂的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；
B．只用一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長度；
C．記下兩個測力計F₁和F₂的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；
D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上P點，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點到達(dá)某一位置O，并記下此位置，如圖所示；
E．記下測力計的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向，按同一比例作出這個力的圖示，比較這個實測合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄；
G．改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復(fù)實驗，從實驗得出結(jié)論．
（1）上述實驗步驟有明顯的錯誤，這個步驟是B（填選項前的字母）；正確的操作應(yīng)為只有一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮筋拉到O點．
（2）上述實驗步驟中有一步驟是多余的，這個步驟是F（填選項前的字母）；
（3）將以上實驗步驟按正確順序排列，應(yīng)為DCABEG（填選項前的字母）．

Answer 1

分析 （1）該實驗的原理是用一個彈簧秤拉力和兩個彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來驗證力的平行四邊形定則的；
（2）該實驗要使一個彈簧秤拉力和兩個彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果，不需要測量行變量的具體數(shù)值，只需要使橡皮條沿著同一方向伸長相同的長度即可；
（3）按照先組裝器材、測量分力、求解合力的理論值、測量合力的實際值、分析實驗數(shù)據(jù)的順序排列實驗步驟．

解答 解：（1）步驟B中，沒有說明沿著同一方向拉橡皮條達(dá)到同樣長度，故合力的方向可能測量錯誤；應(yīng)只用一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮筋拉至O位置；
（2）該實驗要使一個彈簧秤拉力和兩個彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果，不需要測量行變量的具體數(shù)值，只需要使橡皮條沿著同一方向伸長相同的長度即可，故不需要測量P、O之間的距離；故F多余；
（3）組裝器材，測量分力：故第一步應(yīng)為D，同時記錄數(shù)據(jù)，故為C；
求解合力的理論值：故為A；
測量合力的實際值：應(yīng)為BE；
分析實驗數(shù)據(jù)：故為G；
故步驟為：DCABEG
故答案為：（1）B；只用一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮筋拉至O位置；（2）F；（3）DCABEG．

點評 本題關(guān)鍵明確“探究共點力合成規(guī)律”的實驗的實驗原理，是用一個彈簧秤拉力和兩個彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來驗證力的平行四邊形定則的；然后按照該原理設(shè)計實驗步驟．