《2025年天星教育28天预习新高一物理》

1. “探究合力和分力的关系”的实验中,某同学的实验装置如图所示,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。

(1) 本实验采用的科学方法是A。
A. 等效替代法
B. 理想实验法
C. 控制变量法
D. 建立物理模型法
(2) 为了减小实验误差,以下观点正确的有BC。
A. 两根细绳必须等长
B. 在不超出弹簧测力计量程情况下,拉力应该适当大些
C. 在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D. 实验使用的两个弹簧测力计中弹簧的劲度系数必须相同
(3) 图乙中的$F'$表示力$F_{1}和F_{2}$合力的实际测量值。(填“$F$”或“$F'$”)

答案：
(1)A
(2)BC
(3)$F'$
(1)探究合力和分力的关系实验的原理是合力单独作用时的作用效果与分力同时作用时的作用效果相同，即弹簧的形变相同，所以本实验所采用的科学方法是等效替代法，故选A。
(2)实验时，两根细绳需要长一些，但不需要等长，故A错误；
[点关键]两根细绳适当长些，在确定力的方向时，误差较小。
[拓思维]两分力不能太大，因为合力也不能超出弹簧测力计量程。
在不超出弹簧测力计量程情况下，拉力适当大些，橡皮筋形变量明显，确定拉力方向和作图时，误差较小，故B正确；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，否则误差较大，故C正确；实验过程中只需要记录弹簧测力计读数，画出力的图示，不需要使用相同的弹簧测力计，故D错误。
(3)$F_{1}$和$F_{2}$合力的理论值是通过平行四边形定则得到的值，而实际值是单独一个力将结点拉到O点时的值，因此F是$F_{1}$和$F_{2}$合力的理论值，$F'$是$F_{1}$和$F_{2}$合力的实际测量值。

2. 如图是小明和小军两人争抢一只玩具熊的受力示意图,$F_{1} = 6N$,$F_{2} = 8N$,两力相互垂直,则玩具熊受到两人的合力为10$N$；合力与分力体现了等效替代思想。

答案： 10　等效替代
由题意可知，两力互相垂直，由勾股定理有$F_{合}=\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}}=10N$。合力的作用效果与它的分力共同作用效果相同，体现了等效替代的思想。