题目内容
在“用橡皮筋验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验记录如下图所示,图中F1=3.0 N,F2=5.0 N,OF1与伸长的橡皮筋方向垂直,OF2与橡皮筋方向的夹角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:![]()
(1)两个力F1、F2的合力大小;
(2)保持结点O的位置和F2的方向不变,让F1从图示的位置开始沿顺时针方向缓慢转动,试讨论F1、F2的大小怎样变化.
(1)4.0 N(2)F1先减小后增大,最大值是4.0 N;F2一直减小,最小值是零
解析:(1)将F2沿橡皮筋方向和垂直于橡皮筋方向分解:F2垂=F2sin37°=3.0 N F2沿=F2cos37°=4.0 N,可见,F2垂与F1平衡,F1、F2的合力就等于F2沿=4.0 N.
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(2)保持结点O的位置不变,也就是保持F1、F2的合力不变,从平行四边形的角度看,对角线不变,邻边F2与对角线的夹角不变,F1从图示的位置开始沿顺时针方向缓慢转动时,F1先减小,当F1与F2垂直时,F1最小,然后逐渐增大,整个过程F2一直减小;当F1与橡皮筋同方向时F1最大,最大值等于合力4.0 N,此时F2最小,最小值是零.
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可见,有关力的平衡的动态问题,应从平行四边形的角度去分析.
练习册系列答案
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下列有关高中物理实验的描述中,正确的是( )
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