Question

【題目】某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示，將環形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數F，測量并記錄O1、O2間的距離（即橡皮筋的長度l）。每次將彈簧秤示數改變0.50 N，測出所對應的l，部分數據如下表所示：

F（N）	0	0.50	1.00	1.05	2.00	2.50
l（cm）	l0	10.97	12.02	13.00	13.98	15.05

③找出②中F=2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新記為O、O'，橡皮筋的拉力記為FOO'。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。

完成下列作圖和填空：

（1）利用表中數據畫出F–l圖線，根據圖線求得l0=_____cm。

（2）測得OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，則FOA的大小為________N。

（3）根據給出的標度，作出FOA和FOB的合力F'的圖示。

（4）通過比較F'與________的大小和方向，即可得出實驗結論。

Answer 1

【答案】（1）10.00 （2）1.80 （3）如圖 （4）FOO'

【解析】（1）作出F–l圖象，圖線的橫截距即為l0=10.00 cm。

（2）彈簧的勁度系數為k==50 N/m；若OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，則彈簧上的彈力F=kΔl=50×(6.00+7.60–10)×10–2 N=1.80 N。

（4）通過比較F'、FOO'的大小和方向，可得出實驗結論。