某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示,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
(1)关于此实验的下列说法中正确的是_______ .
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C. 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D. 实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
(3)本实验采用的科学方法是_______ .
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.
AC F′ B
【解析】
(1)A.本实验采用的是等效替代的方法,同一次实验中,O点位置不允许变动,故A正确;
B、实验中,需记录弹簧测力计的读数和O点的位置,以及拉力方向,故B错误;
C、实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角适当大一些,不一定等于90度,故C错误。
D、本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,故D错误;
(3)合力的实际测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值,所以图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是;
(4)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故ACD错误,B正确.
点睛:本实验采用的是等效替代的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代;解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,明确合力和分力之间的关系,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题.