Question

18．一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則．

①如圖（a），在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F；
②如圖（b），將三細線L₁、L₂、L₃的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細線L₁，在白紙上記下結(jié)點O的位置、三細線的方向和電子秤的示數(shù)F₁；
③如圖（c），將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L₁拴在其上．手握電子秤沿著②中L₂的方向拉開細線L₂，使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F₂；
④在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F₁、F₂的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F₁、F₂的合力F′的圖示，若F和F′在誤差范圍內(nèi)重合，則平行四邊形定則得到驗證．

Answer 1

分析 驗證力的平行四邊形定則的實驗中需要我們讓兩次拉時的效果相同，且需要記錄下拉力的大小及方向，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，水杯處于平衡狀態(tài)，因此兩個彈簧秤所測拉力的合力應(yīng)該與重力等大反向．

解答 解：①要測量裝滿水的水壺的重力，則記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F；
②要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數(shù)F₁；
③已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O點位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F₂；
④根據(jù)平行四邊形定則作出F₁、F₂的合力F′的圖示，若F和F′在誤差范圍內(nèi)重合，則平行四邊形定則得到驗證．
故答案為：①靜止；②三細線的方向；③結(jié)點O的位置；④F和F′在誤差范圍內(nèi)重合

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(zhǔn)確作出力的圖示，明確實驗原理是解答實驗問題的關(guān)鍵