Question

1．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，操作過程如下：
①將一張白紙固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉兩個(gè)細(xì)繩套，使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位于圖1中的O點(diǎn)；
②在白紙上記錄O點(diǎn)的位置和兩細(xì)繩套的方向，同時(shí)讀出兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F₁和F₂；
③選取合適的標(biāo)度在白紙上作出F₁和F₂的圖示，由平行四邊形定則作出F₁和F₂的合力F；
④用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉細(xì)繩套，使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)仍到達(dá)O點(diǎn)；
⑤在白紙上記錄細(xì)繩套的方向，同時(shí)讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′；
⑥按以上選取的標(biāo)度在白紙上作出F′的圖示，比較F和F′的大小和方向；
⑦改變兩細(xì)繩套的方向和彈簧測力計(jì)的拉力的大小，重復(fù)以上操作，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

（1）對本實(shí)驗(yàn)的下列敘述中正確的是AD；
A．兩次拉伸橡皮筋應(yīng)將橡皮筋沿相同方向拉到相同長度
B．兩細(xì)繩套必須等長
C．每次都應(yīng)將彈簧測力計(jì)拉伸到相同刻度
D．拉橡皮筋的細(xì)繩套要長一些，標(biāo)記同一細(xì)繩套方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)一些
（2）某次操作時(shí)兩彈簧測力計(jì)的指針指在圖2中所示的位置，則兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為F_B=3.20 N、F_C=2.60 N；
（3）如果本實(shí)驗(yàn)所用彈簧測力計(jì)的量程均為5N．其中圖3甲中F₁=3.00N、F₂=3.80N，且兩力互相垂直；圖乙中F₁=F₂=4.00N，且兩力的夾角為30°；圖丙中F₁=F₂=4.00N，且兩力的夾角為120°．其中明顯不符合操作的是圖乙．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力是等效的．本實(shí)驗(yàn)采用作合力與分力圖示的方法來驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法來選擇，由彈簧測力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則讀出彈簧秤的示數(shù)，抓住彈簧測力計(jì)的量程，通過平行四邊形定則求出合力的大小，從而判斷彈簧測力計(jì)能否測量合力的大�。�

解答 解：（1）A、在該實(shí)驗(yàn)中要求每次拉橡皮筋的時(shí)要使橡皮筋形變的長度和方向都相同，即要到同一位置，這樣兩次的效果帶等效，才符合“等效替代”法，故A正確；
B、繩子的長短對分力大小和方向亦無影響，所以繩子不需要等長，故B錯(cuò)誤；
C、拉力的大小沒有限制，每次做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，拉力大小不要求相等，所以不需要將彈簧測力計(jì)拉伸到相同的刻度，故C錯(cuò)誤；
D、為了減小誤差，拉橡皮條的細(xì)繩需長些，標(biāo)記方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確．
故選：AD
（2）由彈簧測力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知F_B=3.20 N、F_C=2.60 N；
（3）對于甲同學(xué)，合力$\sqrt{{3}^{2}+3．{8}^{2}}＜5N$．對于乙同學(xué)F_乙=2×4cos15°＞5N，對于丙同學(xué)，F(xiàn)_丙=4N．可見操作不合適的是乙同學(xué)，因?yàn)樗�的兩個(gè)力的合力超過了彈簧測力計(jì)的量程．
故答案為：（1）AD；（2）3.20；2.60；（3）乙．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)的原理，知道用兩根彈簧秤拉和用一根彈簧秤拉，都必須將繩子的結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn)，保證產(chǎn)生相同的作用效果．