Question

1．某小組為了驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖甲所示的實驗：在一個半圓形刻度盤上安裝兩個可以沿盤邊緣移動的拉力傳感器A、B，兩傳感器的掛鉤分別系著輕繩，輕繩的另一端系在一起，形成結(jié)點O，并使結(jié)點O位于半圓形刻度盤的圓心．在O點掛上重G=2.00N的鉤碼，記錄兩傳感器A、B示數(shù)F₁、F₂及輕繩與豎直方向的夾角θ₁、θ₂，用力的圖示法即可驗證的平行四邊形定則．

（1）當(dāng)F₁=1.00N、F₂=1.50N，θ₁=45°，θ₂=30°時，請在圖乙中用力的圖示法作圖，畫出兩繩拉力的合力F，并求出合力F=2.01N．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）改組同學(xué)在實驗中，將傳感器A固定在某位置后，再將傳感器B從豎直位置的P點緩慢順時針旋轉(zhuǎn)，得到了一系列B傳感器的示數(shù)F₂和對應(yīng)的角度θ₂，作出了如圖丙所示的F₂-θ₂圖象，由圖丙可知A傳感器所處位置的角度θ₁=60°．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力的圖示要求進行作圖，注意表明力的大小、方向、作用點，然后根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大��；
（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)${θ}_{2}=\frac{π}{3}$時，F(xiàn)₂=2.0N，根據(jù)平衡條件列式求解即可．

解答 解：（1）F₁、F₂的圖示及力的合成圖如圖所示，根據(jù)比例關(guān)系可知合力大小為2.01N．
（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)${θ}_{2}=\frac{π}{3}$時，F(xiàn)₂=2.0N
F₁、F₂的合力仍為重力G=2N，根據(jù)平衡條件則有：
F₁cosθ₁+F₂cos60°=G，
F₁sinθ₁=F₂sin60°，
解得：F₁=2N，θ₁=60°
故答案為：（1）如圖所示，2.01；（2）60°

點評 本題比較新穎，主要考查驗證力的平行四邊形定則，要求同學(xué)們能正確分析題意，知道實驗原理，能結(jié)合平衡條件求解，難度適中．