实验:验证力的平行四边形定则
[方法点拨] 验证力的平行四边形定则实验方法有多种,要理解合力和分力分别是哪些力,怎样确定合力、分力的大小和方向,怎样作力的平行四边形图形.
1.(2018·福建省永安一中、德化一中、漳平一中联考)以下是小丽同学在“探究共点力作用下物体的平衡条件”实验中的操作步骤.请完成步骤中的填空:
图1
A.将一方形薄木板平放在桌面上,在板面上用图钉固定好白纸,将三个弹簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上,如图1甲所示;
B.先将其中两个测力计固定在图板上,再沿某一水平方向拉着第三个测力计.当铁环平衡时,分别记下三个测力计的示数F1、F2、F3和________,并作出各个力的图示;
C.根据________________作出F1、F2的合力F12,如图乙所示,比较F12和________,由此,找出三个力F1、F2、F3的关系.
2.某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验,试完成主要步骤:
(1)如图2甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及________________.
(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到________________,记下细绳套的方向(如图丙中的Oc).如图乙所示,读得弹簧测力计的示数F=____________.
(3)如图丙所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:
a.按同样的标度作出力F的图示
b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′
(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是________.
A.实验中所用的两根细绳越短越好
B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°
图2
3.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.
图3
(1)如图3甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶________时电子秤的示数F.
(2)如图乙,将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上,水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、___________和电子秤的示数F1.
(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上,手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2,使________________和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2.
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若__________________,则平行四边形定则得到验证.