Question

14．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中：
①部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：
A．將橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線．
B．在其中一根細(xì)線上掛上個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄下細(xì)線兩端的位置及鉤碼個數(shù)．
C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，調(diào)整B、C的位置，使兩細(xì)線互成90°，并且要保證兩次實驗橡皮筋形變大小和方向都相同，如圖乙所示．
②“力的平行四邊形定則”得到驗后，圖乙中兩細(xì)線與水平方向的夾角分別為α、β，$\frac{sinα}{sinβ}$=$\frac{4}{3}$．

Answer 1

分析 “驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是：記錄兩個分力以及合力的大小和方向后，選用相同的標(biāo)度將這三個力畫出來，畫出來的合力是實際值，然后根據(jù)平行四邊形畫出合力的理論值，通過比較實際值和理論值的關(guān)系來進(jìn)行驗證，明確了實驗原理即可知知道實驗中需要記錄的物理量和具體的操作．

解答 解：（1）該實驗采用“等效代替”法，因此在用兩個繩套拉橡皮筋時，要保證兩次實驗橡皮筋形變大小和方向都相同．
（2）根據(jù)O點處于平衡狀態(tài)，正交分解有：
豎直方向：4mgsinα+3mgsinβ=5mg…①
水平方向：4mgcosα=3mgcosβ…②
聯(lián)立①②解得：cosα：cosβ=3：4，則$\frac{sinα}{sinβ}=\frac{4}{3}$．
故答案為：（1）形變大小和方向都相同；（2）$\frac{4}{3}$．

點評 要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進(jìn)行理解，正確理解“等效代替”的含義．