實(shí)驗(yàn)三-驗(yàn)證力的平行四邊形定則(解析版)(更新版)
【正文】 套在同一水平面內(nèi)C．改變拉力重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次必須保證O點(diǎn)在同一位置D．記錄彈簧秤讀數(shù)的同時(shí)，必須記錄各拉力的方向E．為完成平行四邊形定則的驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要測(cè)量各拉力間的夾角(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧秤讀數(shù)分別為FA＝，F(xiàn)B＝，F(xiàn)C＝，請(qǐng)根據(jù)圖乙記錄的各力的方向，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，在虛線框內(nèi)畫出力的圖示，并作出相應(yīng)的平行四邊形加以驗(yàn)證．【答案】 (1)ACE (2)見解析圖【解析】(1)細(xì)繩套只是連接彈簧秤與結(jié)點(diǎn)的媒介，取合適長(zhǎng)度即可，沒必要等長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要各彈簧秤及細(xì)繩套在同一水平面內(nèi)，保證各個(gè)力在一個(gè)平面內(nèi)，才可以合成進(jìn)行驗(yàn)證，B正確；三力平衡條件下，無論結(jié)點(diǎn)在什么位置，都滿足任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，所以沒必要每次必須保證O點(diǎn)在同一位置，C錯(cuò)誤；力的合成需要知道分力的大小和方向，所以必須記錄各拉力的方向，D正確；通過合成平行四邊形，合力與分力通過作圖可以確定，沒必要測(cè)量夾角，E錯(cuò)誤．(2)根據(jù)題圖乙作出力的圖示，如下：通過測(cè)量F合與FB在誤差允許的范圍內(nèi)等大反向，平行四邊形定則成立．【典例2】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②上述步驟應(yīng)做出的修改分別是 和 ?！?2)B (3)①C E?、贑中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向” E中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”【針對(duì)訓(xùn)練2】將橡皮條的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、 N的彈簧測(cè)力計(jì),沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖甲所示。(2) N,作出兩個(gè)力及它們的合力如圖丁所示?！窘馕觥?1)兩次拉伸橡皮條,不僅要保證橡皮條的形變量相同,還要保證橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)被拉到同一點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)如圖乙,將三細(xì)線LLL3的一端打結(jié),另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上,水平拉開細(xì)線L1,在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、 和電子秤的示數(shù)F1。(2)要畫出平行四邊形,則需要記錄分力的大小和方向,所以還要記錄三細(xì)線的方向。(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤的指針位置如圖甲所示,其示數(shù)為 N,同時(shí)利用(1) N,請(qǐng)畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合。(1)具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有 。為減小摩擦和誤差,施力方向沿測(cè)力計(jì)軸線,讀數(shù)時(shí)視線正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,C項(xiàng)正確。(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn),現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn),此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖甲中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1= N和F2= N。方向，繩套2沿120176。此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動(dòng)，說明兩個(gè)繩套拉力的合力不變，作圖如下：由圖可知，繩套1的拉力先減小后增大，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．11
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