Question

4．一同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：（每空一分）
A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端拴上兩根細(xì)線
B．其中一根細(xì)線掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄O點(diǎn)的位置和記錄細(xì)繩的方向．
C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使兩次結(jié)點(diǎn)O的位置重合，并記錄兩個(gè)細(xì)繩的方向．
（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中cosβ：cosα=4：3．

Answer 1

分析 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理是：記錄兩個(gè)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(gè)力畫(huà)出來(lái)，畫(huà)出來(lái)的合力是實(shí)際值，然后根據(jù)平行四邊形畫(huà)出合力的理論值，通過(guò)比較實(shí)際值和理論值的關(guān)系來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，明確了實(shí)驗(yàn)原理即可知知道實(shí)驗(yàn)中需要記錄的物理量和具體的操作．

解答 解：（1）B、一根細(xì)線掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，需記錄O點(diǎn)的位置和細(xì)繩的方向．
C、為了使第二次兩拉力的共同作用效果與第一次一個(gè)拉力的作用效果相同，則兩次結(jié)點(diǎn)O的位置應(yīng)重合．
（2）根據(jù)O點(diǎn)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：$\frac{cosβ}{cosα}=\frac{4}{3}$．
故答案為：（1）記錄細(xì)繩的方向，兩次結(jié)點(diǎn)O的位置重合，（2）4：3．

點(diǎn)評(píng) 要圍繞“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行理解，正確理解“等效代替”的含義．