Question

（1）關于“探究力的平行四邊形定則”的實驗，以下說法中不正確的是

 

A．實驗中體現了等效替代的物理思想
B．實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數時視線要正對彈簧測力計的刻度
C．同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同
D．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角越大越好
（2）如圖為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm．如果重力加速度g取10m/s²，那么閃光時間間隔是

 

 s，小球運動中水平分速度的大小是

 

 m/s．小球經過B點時的速度大小是

 

 m/s．

Answer 1

分析：（1）本實驗采用“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋的效果相同，對于兩彈簧拉力大小以及夾角大小沒有具體要求，只要便于作圖以及減小誤差即可，注意實驗操作的細節，減小實驗誤差．
（2）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，利用勻變速直線運動的推論△h=gT²，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔；在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；根據小球豎直方向運動特點，求出B點豎直方向的速度，然后根據速度的合成和分解，可以求它們的合速度，就是B的速度．

解答：解：（1）A、本實驗研究合力與分力的關系，合力與分力是等效的，同一次實驗過程中，O點位置不能變動，以保證橡皮筯伸長的長度相同，效果相同，故A正確；
B、實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．讀數時視線必須與刻度尺垂直，防止視覺誤差，故B正確；
C、在同一個實驗中，為了能夠正確的比較，各個力 之間的大小關系，畫力的圖示所選定的標度要相同，故C正確；
D、拉力F₁和F₂的夾角不是越大越好，適當大一些即行，故D錯誤．
本題選錯誤的，故選D．
（2）小球在豎直方向上做自由落體運動，因此有：△h=gT²，其中△h=2l=10cm，代入求得：
T=

△h g

=

10×10-2m 10m/s2

=0.1s
水平方向勻速運動，有：s=v₀t
其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得：
v₀=

3l

T

=

15×10-2m

0.1s

=1.5m/s
根據勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，B點豎直方向的速度為：
vBy=

hAC

t

=

8l

2T

=

8×5×10-2m

2×0.1s

=2m/s
所以B點速度為：
v=

v 2 0 + v 2 By

=

(1.5)2+22

m/s=2.5m/s
故答案為：（1）D，（2）0.1，1.5，2.5．

點評：（1）主要考查驗證力的平行四邊形定則的誤差分析及具體操作細節，應通過實驗原理及數據的處理方法去思考減少實驗誤差的方法．
（2）對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應用勻變速直線運動的規律和推論解題．