Question

（1）小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學(xué)校的實驗室里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進行實驗：A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向． B．在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F． C．將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛鉤上．在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線，使兩只彈簧測力計的讀數(shù)相等，在白紙上記下細線的方向和彈簧測力計的讀數(shù)，如圖甲所示． D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′．（1）在步驟C中，彈簧測力計的讀數(shù)為______N．（2）在步驟D中，合力F′=______N．  （3）______，可以驗證力的平行四邊形定則．

（2）如圖是用打點計時器打出的4條紙帶A、B、C、D，某同學(xué)在每條紙帶上取了連續(xù)的4個點，并用刻度尺測出了相鄰兩個點間距離．其中一條紙帶是用重錘做的“測自由落體運動加速度”實驗時打出的，則該紙帶是（所用交流電頻率為50Hz）______

Answer 1

【答案】分析：（1）由彈簧秤的最小刻度0.1N，因此在讀數(shù)時估讀到下一位，根據(jù)平行四邊形定則可以求出其合力大小；將實驗值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′進行比較可以驗證力的平行四邊形定則；
（2）通過勻變速直線運動的推論，在重力加速度已知的情況下去求出相鄰的時間間隔位移之差，從而選出紙帶．
解答：解：（1）由圖可知，彈簧測力計的示數(shù)為3.00N．
故答案為：3.00．
根據(jù)力的平行四邊形定則作圖如下：

故根據(jù)力圖示可知合力F′的大小為5.3N．
由于作圖、測量存在誤差故答案為：5.1-5.4N；
實驗值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′可知在實驗誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′相同．
故答案為：在實驗誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′相同．
（2）通過實驗裝置的了解，我們可以認為物體做的是自由落體運動，即為勻變速直線運動，因此根據(jù)勻變速直線運動的推論得：△x=at²
所以相鄰的時間間隔位移之差△x=gt²=9.8×（0.02）² m=3.92mm．
從四個紙帶中，我們找出相鄰的時間間隔位移之差大約是3.92mm 的紙帶，即為正確答案，故ABC錯誤，D正確．
故選D．
點評：要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行學(xué)習(xí)和理解；熟練應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律和推論解決實驗問題．