Question

某同学通过下述试验验证力的平行四边形定则。

实验步骤：

①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。

②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为、，记录弹簧秤的示数F，测量并记录、间的距离（即橡皮筋的长度）。每次将弹簧秤示数改变，测出所对应的，部分数据如下表所示：

③找出②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、，橡皮筋的拉力记为

④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为，段的拉力记为。

完成下列作图和填空：

（1）利用表中数据在给出的坐标纸上画出图线，根据图线求得     。

（2）测得，，则的大小为     N。

（3）根据给出的标度，在图中作出和的合力的图示。

（4）通过比较与       的大小和方向，即可得出实验结论。

Answer

（1）

（2）

（3）如图所示：

（4）

【解析】

试题分析：（1）根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示；

由图可知，图象与横坐标的交点即为；由图可知；

（2）AB的总长度为；由图可知，此时两端拉力；

（3）根据给出的标度，作出合力如图所示；

（4）只要作出的合力与实验得出的合力大小和方向在误差允许的范围内相等，即可说明平行四边形定则成立；

考点：验证力的平行四边形定则

【名师点睛】本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意通过认真分析题意掌握实验原理，注意本题中橡皮筋挂在钩上时，两端的拉力大小相等；根据总长度即可求得拉力大小。