Question

8．在做“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”的試驗(yàn)時(shí)：
（1）下列敘述正確的是AD
A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程，結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn)，不能隨意變動(dòng)
B．用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°，以便于算出合力的大小
C．力的夾角越大越好
D．必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
（2）如果實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖；
圖乙中的F與F?兩力中，方向一定沿AO方向的是F′；
（3）一直兩共點(diǎn)力F₁=4.0N，F(xiàn)₂=4.0N，兩力之間夾角為60°，請(qǐng)你利用“力的平行四邊形法則”計(jì)算這兩個(gè)力的合力，合力大小為為$4\sqrt{3}$N（保留根號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中：需要注意的問(wèn)題是：①?gòu)椈沙优c木板平面平行；②確定力的方向時(shí)取點(diǎn)越遠(yuǎn)越好，即繩越細(xì)越長(zhǎng)越好；③確定方向時(shí)不能碰到線；④夾角既不能太大也不能太��；⑤畫力的圖示時(shí)使用同一的標(biāo)度；⑥將節(jié)點(diǎn)拉到相同的位置保證效果相同，了解這些注意事項(xiàng)即可正確解答本題．
（2）明確“實(shí)驗(yàn)值”和“實(shí)際值”的區(qū)別即可正確解答本題；
（3）根據(jù)平行四邊形定則結(jié)合幾何關(guān)系求解．

解答 解：（1）A、為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不動(dòng)，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩彈簧之間的夾角沒(méi)有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，有利于減小誤差即可，并非要求夾角總為90°，故B錯(cuò)誤；
C、在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力的夾角大小適當(dāng)，在作圖時(shí)有利于減小誤差即可，并非越大越好，若夾角太大，合力較小，這樣會(huì)產(chǎn)生較大誤差，故C錯(cuò)誤；
D、為了體現(xiàn)合力和分力的效果相同，同時(shí)便于作圖比較合力的理論值和實(shí)驗(yàn)值，要求分力與合力在同一平面內(nèi)，故D正確．
故選AD．
（2）F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過(guò)平行四邊形得出的值，故F′是力F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向．
（3）根據(jù)平行四邊形定則可知，合力應(yīng)為這兩個(gè)力為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線，根據(jù)幾何關(guān)系得：
合力F=2${F}_{1}cos30°=2×4×\frac{\sqrt{3}}{2}=4\sqrt{3}N$．
故答案為：（1）AD；（2）F′；（3）$4\sqrt{3}$

點(diǎn)評(píng) 該題比較全面的考察了驗(yàn)證平行四邊形定則中的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)和要求即要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行切身體會(huì)，同時(shí)也要通過(guò)練習(xí)加深理解．