Question

（1）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只弹簧测力计，按如下步骤进行实验：A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向． 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读数F． C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，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F′．（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为______N．（2）在步骤D中，合力F′=______N．  （3）______，可以验证力的平行四边形定则．

（2）如图是用打点计时器打出的4条纸带A、B、C、D，某同学在每条纸带上取了连续的4个点，并用刻度尺测出了相邻两个点间距离．其中一条纸带是用重锤做的“测自由落体运动加速度”实验时打出的，则该纸带是（所用交流电频率为50Hz）______

Answer 1

【答案】分析：（1）由弹簧秤的最小刻度0.1N，因此在读数时估读到下一位，根据平行四边形定则可以求出其合力大小；将实验值F和力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′进行比较可以验证力的平行四边形定则；
（2）通过匀变速直线运动的推论，在重力加速度已知的情况下去求出相邻的时间间隔位移之差，从而选出纸带．
解答：解：（1）由图可知，弹簧测力计的示数为3.00N．
故答案为：3.00．
根据力的平行四边形定则作图如下：

故根据力图示可知合力F′的大小为5.3N．
由于作图、测量存在误差故答案为：5.1-5.4N；
实验值F和力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′可知在实验误差范围内，F与F′相同．
故答案为：在实验误差范围内，F与F′相同．
（2）通过实验装置的了解，我们可以认为物体做的是自由落体运动，即为匀变速直线运动，因此根据匀变速直线运动的推论得：△x=at²
所以相邻的时间间隔位移之差△x=gt²=9.8×（0.02）² m=3.92mm．
从四个纸带中，我们找出相邻的时间间隔位移之差大约是3.92mm 的纸带，即为正确答案，故ABC错误，D正确．
故选D．
点评：要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行学习和理解；熟练应用匀变速直线运动规律和推论解决实验问题．