Question

3．某同學(xué)做“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．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）本實驗采用的科學(xué)方法是B．
A．理想實驗法                        B．等效替代法
C．控制變量法                        D．建立物理模型法
（3）實驗時，主要的步驟是：
A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；
C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
E．只用一只彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；
F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中，①有重要遺漏的步驟的序號是C和E；
②遺漏的內(nèi)容分別是步驟C中未記下兩條細繩的方向和步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O．

Answer 1

分析 （1、2）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；
（3）步驟C中只有記下兩條細繩的方向，才能確定兩個分力的方向，進一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力；步驟E中只有使結(jié)點到達同樣的位置O，才能表示兩種情況下力的作用效果相同．

解答 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′，
（2）由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法．
故選：B
（3）本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，得出結(jié)果．所以，實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O．
故答案為：（1）F′；（2）B；（3）C；E；步驟C中未記下兩條細繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O．

點評 本實驗采用的是“等效替代”的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別．