Question

19．曉宇同學在家里完成“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，進行了如下操作：

①在豎直的墻壁上粘貼一張白張，取兩個彈簧測力計并進行校準；
②取一個彈簧測力計，并在掛鉤上懸掛一玻璃杯，待彈簧測力計的讀數穩定時記錄其讀數F；③用一根兩端帶有繩套的長細線穿過玻璃杯的把手，將兩彈簧測力計掛在兩繩套上，如圖甲所示，將兩彈簧測力計拉開一定的角度，并在白紙上記錄彈簧測力計的讀數和兩細線的方向；④取下墻上的白紙，由測量的數據選取合適的標度，在白紙上作出力的圖示并由平行四邊形定則作出這兩個力的合力F'．
（1）其中第③步操作彈簧測力計的示數如圖甲所示，則其示數為3.00N；
（2）根據第④步操作，在圖乙中作出兩彈簧測力計的合力F'，則F'=5.2N；
（3）滿足F'在豎直方向且數值與F近似相等條件時，力的平行四邊形定則得到了驗證．

Answer 1

分析 （1）注意每小格代表的數值，然后進行讀數；
（2）以兩個分力為邊做出平行四邊形，其對角線長度代表合力的大小；
（3）水杯處于平衡狀態，因此兩個彈簧秤所測拉力的合力應該與重力等大反向．

解答 解：（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，如下圖所示：
根據力的圖示，可以測量出合力的大小大約為5.2N．
（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，即F′近似在豎直方向，且數值與F近似相等．
故答案為：（1）3.00；（2）5.2；（3）F′近似在豎直方向，且數值與F近似相等

點評 本題考查驗證平行四邊形定則的實驗，方法是通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準確作出力的圖示，明確實驗原理是解答實驗問題的關鍵．