Question

【題目】某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.

②如圖1所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

圖1

F(N)	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
l(cm)	l0	10.97	12.02	13.00	13.98	15.05

③找出②中F＝2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FO O′.

圖2

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖2所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線________，根據(jù)圖線求得l0＝________cm.

圖3

(2)測得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N.

(3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖4中作出FOA和FOB的合力F′的圖示_______.

圖4

(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論.

Answer 1

【答案】 (1)見解析圖甲 10.0(9.8、9.9、10.1均正確) (2)1.80(1.70～1.90均正確) (3)見解析圖乙 (4)FOO′

【解析】試題分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應(yīng)的數(shù)據(jù)，圖象與橫坐標(biāo)的交點即為l0；

（2）橡皮筋兩端拉力相等，根據(jù)題意求得總長度即可求得皮筋上的拉力；

（3）通過給出的標(biāo)度確定力的長度，根據(jù)平行四邊形得出圖象如圖所示；

（4）根據(jù)實驗原理可明確應(yīng)比較實驗得出的拉力與通過平行四邊形定則得出的合力

解：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點法作出圖象如圖所示：

由圖可知，圖象與橫坐標(biāo)的交點即為l0，由圖可知l0=10.0cm；

（2）AB的總長度為6.00+7.60cm=13.60cm；由圖可知，此時兩端拉力F=1.80N；

（3）根據(jù)給出的標(biāo)度，作出合力如圖所示；

（4）只要作出的合力與實驗得出的合力F00′大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可說明平行四邊形定則成立；

故答案為：（1）如圖所示；10.0；（2）1.80；（3）如圖所示；（4）F00′