“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是力 .
(2)(单选题)本实验采用的主要科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)(多选题)实验中可减小误差的措施有
A.两个分力F1、F2的大小要尽量大些
B.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些.
ACD验证力的平行四边形定则.
【分析】本题根据“验证力的平行四边形定则”实验的原理及注意事项进行分析解答.
【解答】解:(1)实验中F是通过平行四边形定则作图得出的,而F′是通过用一根细线拉动橡皮筋,使与两个力拉时的效果相同得出的,故F'一定是沿AO方向的;
(2)本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力,故运用了等效替代的方法,故B正确;
(3)实验是通过作图得出结果,故为了减小误差应让拉力尽量大些,故A正确;
而夹角太大将会导至合力过小,故夹角不能太大,故B错误;
为了防止出现分力的情况,应让各力尽量贴近木板,且与木板平行,故C正确;
为了准确记下拉力的方向,故采用两点描线时两点应尽量距离大一些,故细绳应长些,故D正确;
故选ACD.
力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。
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