题目内容

某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.

A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为______N.
(2)在步骤D中,合力F′=______N.
(3)若______,就可以验证力的平行四边形定则.
时刻t2t3t4t5
速度(m/s)5.595.084.58
(1)弹簧测力计读数,每1N被分成10格,则1格就等于0.1N,图指针落在3N格处,所以读数为3.00N.
故答案为:3.00.
(2)两个分力为边做出平行四边形,如下图所示:

根据力的图示,可以测量出合力的大小大约为5.5N.
故答案为:5.5±0.3
(3)根据实验原理可知,只要合力的大小与水杯重力大小相等,方向与重力方向相反,即可验证力的平行四边形定则.
故答案为:F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等.
故答案为:(1)3.00;(2)5.5±0.3;(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等.
练习册系列答案
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实验与作图
(1)如图a所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
①为完成实验,还需要的实验器材有:______;
②实验中需要测量的物理量有:______;
③图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为______.
(2)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定,另一端拴上两条细绳套;
C.用两只弹簧秤通过细绳互成角度地拉橡皮条,使结点达到某一位置O,记下O点的位置,记录下两个弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′;
E、用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示F;
F.比较力F′与F的大小和方向,得出结论.
上述步骤中,有重要遗漏内容的步骤序号是______和______;遗漏内容分别是______
和______.
(3)如图c,某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用A、B两个弹簧秤同时拉结点到O点位置,此时两弹簧秤的读数分别是FA=5.70N和FB=4.50N.以1cm表示1N的比例,用作图法求出FA、FB的合力F的大小和方向(保留作图痕迹),其合力F的大小为______.

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