Question

小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则，他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．
A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧的弹力大小和方向．
B．在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的示数F．
C．将一根长约30cm的细线从杯带中穿过，再将细线两端栓在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的示数，如图甲所示．
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F₁
（1）在步骤C中弹簧测力计的示数为______N．
（2）在步骤D中，合力F₁₌______N．
（3）______，就可以验证力的平行四边形定则．

Answer 1

解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，图指针落在3N格处，所以读数为3.00N．
故答案为：3.00．
（2）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：

根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.8N．
故答案为：5.8±0.2
（3）根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则．
故答案为：F₁近似在竖直方向，且数值与F近似相等．
分析：（1）注意每小格代表的数值，然后进行读数；
（2）以两个分力为边做出平行四边形，其对角线长度代表合力的大小；
（3）水杯处于平衡状态，因此两个弹簧秤所测拉力的合力应该与重力等大反向．
点评：通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示，明确实验原理是解答实验问题的关键．