Question

【題目】.某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)．

(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出．測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F的大小為4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.

(ⅰ)用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；（____）

(ⅱ)F合的大小為________N，F合與拉力F的夾角的正切值為________．

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平等四邊行定則

Answer 1

【答案】在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合如下圖所示：

4.0 0.06（或0.05）

【解析】

(2)（i）[1]由已知可得所對(duì)長(zhǎng)度為21mm，所對(duì)長(zhǎng)度為28mm，根據(jù)平行四邊形法則畫出合力大小，如圖所示：

（ii）[2]根據(jù)幾何關(guān)系可得合力大小為（也可直接由圖像讀出合力大小為4.0N）；

[3]與拉力的夾角即為與縱軸的夾角，其正切值為：

若按照1.414計(jì)算，結(jié)果為0.06；若按照1.4計(jì)算，結(jié)果為0.05。