Question

【题目】.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.

(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；（____）

(ⅱ)F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．

若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平等四边行定则

Answer 1

【答案】在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合如下图所示：

4.0 0.06（或0.05）

【解析】

(2)（i）[1]由已知可得所对长度为21mm，所对长度为28mm，根据平行四边形法则画出合力大小，如图所示：

（ii）[2]根据几何关系可得合力大小为（也可直接由图像读出合力大小为4.0N）；

[3]与拉力的夹角即为与纵轴的夹角，其正切值为：

若按照1.414计算，结果为0.06；若按照1.4计算，结果为0.05。