Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)。

(1)他們的實(shí)驗(yàn)步驟分別是：

A．在豎直放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮條，使細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2，如圖甲所示。

B．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F'和記下細(xì)繩的方向。

請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：

A中是__________________。

B中是__________________。

(2)該學(xué)習(xí)小組糾正了(1)中的問題后，在某次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力Fa＝4 N、Fb＝3 N已在圖乙中畫出，圖中方格每邊的長(zhǎng)度表示1 N，O點(diǎn)是橡皮條的結(jié)點(diǎn)，請(qǐng)通過(guò)作圖法求出合力的大小為______N。

(3)接上問，圖甲中的OA沿豎直線，則圖乙中的Fa、Fb與水平方向的夾角分別為β和α，它們一定滿足cos α∶cos β＝_______。

Answer 1

【答案】沒有記錄兩拉力的方向 沒有說(shuō)明要把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn) 6 (或 5.8~6.2) 4∶3

【解析】

(1)[1] [2]本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力的理論值和實(shí)際值(效果相同)，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果；所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示；兩次伸長(zhǎng)量及伸長(zhǎng)方向要一致，即結(jié)點(diǎn)拉到相同位置；所以步驟A中沒有記下兩條細(xì)繩的方向；步驟B中未說(shuō)明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置；

(2)[3]根據(jù)平行四邊形定則，得出合力如下所示：

根據(jù)圖示可知，其合力大小為；

(3)[4]根據(jù)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，利用正交分解，在水平方向有：

解得：