Question

I．在“驗證力的平行四邊形法則”實驗中，用到的物理研究方法是

等效替代法

．然后通過細線用兩個互成角度的彈簧秤來拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一點O，此時需記錄：
（1）

結點O的位置

，（2）

拉力F₁、F₂的方向

，（3）

兩把彈簧秤的示數

．
II．在“探究加速度與物體質量、物體所受合力的關系”活動中，某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．

（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使

細線與軌道平行（或水平）

；在實驗時，為減小系統誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量

遠小于

小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（2）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為

兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等

．
（3）實驗中獲得數據如下表所示：
小車Ⅰ、Ⅱ的質量m均為200g．

實驗次數	小車	拉力F/N	位移s/cm
1	Ⅰ	0.1
	Ⅱ	0.2	46.51
2	Ⅰ	0.2	29.04
	Ⅱ	0.3	43.63
3	Ⅰ	0.3	41.16
	Ⅱ	0.4	44.80
4	Ⅰ	0.4	36.43
	Ⅱ	0.5	45.56

在第1次實驗中小車Ⅰ從圖乙中的A點運動到B點，請將測量結果填到表中空格處．通過分析，可知表中第

3

次實驗數據存在明顯錯誤，應舍棄．

Answer 1

分析：（1）明確實驗目的以及實驗原理，數據處理是按照力的圖示畫出出F₁、F₂及F，并用平行四邊形畫出合力F′，這樣就需要記錄力的大小和方向．
（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質量、合力三者的測量很重要．

解答：解：I．（1）在“驗證力的平行四邊形法則”實驗中，用到的物理研究方法是等效替代法，數據處理是按照力的圖示畫出出F₁、F₂及F，并用平行四邊形畫出合力F′，這樣就需要記錄力的大小和方向．所以：用兩只彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細繩的結點伸長到紙面內某點O這時應記下：結點O的位置，兩只彈簧秤的讀數，兩條細繩的方向．
II．（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線與軌道平行（或水平），如果細線不保持水平，那么小車的合力就不等于繩子的拉力，小車的合力就不能正確測量．當m＜＜M時，即當砝碼盤和砝碼的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼盤和砝碼的總重力．
（2）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等．
（3）從刻度尺讀出A點的讀數為0.49cm，B點的讀數為23.85cm，所以點運動到B點的位移為23.36cm．
當小車質量一定時，小車的加速度與合力成正比，
而兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等，所以兩小車的位移之比等于加速度之比，
所以拉力之比應該近似等于位移之比，從實驗數據中發現第3次實驗數據存在明顯錯誤，應舍棄．
故答案為：I．等效替代法；結點O的位置；拉力F₁、F₂的方向；兩把彈簧秤的示數
II．（1）細線與軌道平行（或水平）　　遠小于　　 
（2）兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等　
（3）23.36（23.34-23.38均對）　　　3

點評：明確實驗目的和實驗步驟是對實驗的基本要求，同學們要在實際實驗操作去理解實驗目的和實驗步驟，這樣才能對實驗有深刻的理解．