Question

某同學在學完“力的合成”后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學校的實驗室里借來兩個彈簧秤，按如下步驟進行實驗．

A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧秤彈力的大小和方向
B．在一個彈簧秤的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧秤的讀數F
C．將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端分別拴在兩個彈簧秤的掛鉤上．在靠近白紙處用手對稱地拉開細線，使兩個彈簧秤的示數相等，在白紙上記下細線的方向，彈簧秤的示數如圖甲所示
D．在白紙上按一定標度作出兩個彈簧秤的彈力的圖示，如圖乙所示，根據力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′
（1）在步驟C中，彈簧秤的讀數為

 

N．
（2）在步驟D中，合力F′=

 

N．
（3）若

 

，就可以驗證力的平行四邊形定則．

時刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	5.59	5.08	4.58

Answer 1

分析：（1）注意每小格代表的數值，然后進行讀數；
（2）以兩個分力為邊做出平行四邊形，其對角線長度代表合力的大小；
（3）水杯處于平衡狀態，因此兩個彈簧秤所測拉力的合力應該與重力等大反向．

解答：解：（1）彈簧測力計讀數，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N，圖指針落在3N格處，所以讀數為3.00N．
故答案為：3.00．
（2）兩個分力為邊做出平行四邊形，如下圖所示：

根據力的圖示，可以測量出合力的大小大約為5.5N．
故答案為：5.5±0.3
（3）根據實驗原理可知，只要合力的大小與水杯重力大小相等，方向與重力方向相反，即可驗證力的平行四邊形定則．
故答案為：F′近似在豎直方向，且數值與F近似相等．
故答案為：（1）3.00；（2）5.5±0.3；（3）若F′在豎直方向且數值與F近似相等．

點評：通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準確作出力的圖示，明確實驗原理是解答實驗問題的關鍵．