Question

【題目】小明同學在學完力的合成與分解后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學校的實驗室里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進行實驗．

A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向

B．在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數F．

C．將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛鉤上．在靠近白紙處用手對稱地拉開細線，使兩只彈簧測力計的讀數相等，在白紙上記下細線的方向和彈簧測力計的讀數．如圖甲所示．

D．在白紙上按一定標度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示（兩彈力夾角為60度），如圖乙所示，根據力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′．

（1）在步驟C中，彈簧測力計的讀數為 N．

（2）在步驟D中，合力F′= N．（保留2位有效數字）

（3）若 ，就可以驗證力的平行四邊形定則．

Answer 1

【答案】（1）3.00 （2）5.2 （3）F′近似在豎直方向，且數值與F近似相等．

【解析】(1)彈簧測力計讀數，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N，圖指針落在3N格處，所以讀數為3.00N．

(2)兩個分力為邊做出平行四邊形， 根據力的圖示，可以測量出合力的大小大約為5.20N．

(3)根據實驗原理可知，只要合力的大小與水杯重力大小相等，方向與重力方向相反，即可驗證力的平行四邊形定則．