Question

如图M­1­6所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置．

图M­1­6

(1)请把下面的实验步骤补写完整．

①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动．

②把一张画有等间距同心圆的厚纸紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O处，这样做为的是方便作出力的图示．有等间距同心圆作为画图助手，你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答：________(选填“有”或“没有”，不必说明理由)．

③记录________________ 以及______________．

④三段绳子上的拉力F_A、F_B、F_C可用钩码数量来表示，根据记录的数据作出力的图示F_A、F_B、F_C.

⑤以F_A、F_B为邻边，画出平行四边形，如果__________与______近似相等，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四边形定则．

(2)在图中三段绳子上分别悬挂了4、3、5个钩码而静止不动，图中OA、OB两段绳子与竖直方向的夹角分别为α、β，如果本实验是成功的，那么应接近于________．

Answer 1

 (1)②没有　③三段绳子悬挂的钩码个数　三段绳子的方向　⑤平行四边形的对角线　 F_C

(2)

[解析] (1)步骤②中可以用一个同心圆对应一个钩码，这样就不必知道重力实际大小．步骤③中需要记录钩码个数，细线的方向，从而记录下三个力F_A、F_B、F_C的大小和方向．步骤⑤中以F_A、F_B为邻边，画出平行四边形，该平行四边形的对角线表示F_A、F_B的合力，如果F_A、F_B的合力等于F_C，表示理论与实际相符合，就验证了力的平行四边形定则．

(2)根据勾股定理，两段绳子的夹角应该接近于90°，F_A、F_B在水平方向上的分力相等，4mgsin α＝3mgsin β，得出＝.