Question

14．在“探究力的平行四边形定则”的实验中．
（1）其中的两个实验步骤分别是：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F₁和F₂．
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是未记下两条细绳的方向；B中是应将橡皮条与细绳的结点拉到原来的位置O点．
（2）在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F₁、F₂已在图中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为$10\sqrt{2}$ N．

Answer 1

分析 步骤A中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤B中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同，根据F₁、F₂作出平行四边形，对角线表示合力，根据几何关系可以求出合力大小．

解答 解：（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤A中未记下两条细绳的方向；步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
（2）以F₁、F₂为临边，作出平行四边形，如图所示：
对角线表示合力，则F合=$\sqrt{{{（7×2）}^{2}+2}^{2}}$N=10$\sqrt{2}$N
故答案为：（1）（1）未记下两条细绳的方向；应将橡皮条与细绳的结点拉到原来的位置O点．
（2）如图；$10\sqrt{2}$．

点评 本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．