Question

（1）小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩只彈簧測(cè)力計(jì)，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A．在墻上貼一張白紙用來(lái)記錄彈簧彈力的大小和方向． B．在一只彈簧測(cè)力計(jì)的下端懸掛一裝滿(mǎn)水的水杯，記下靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F． C．將一根大約30cm長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)從杯帶中穿過(guò)，再將細(xì)線(xiàn)兩端拴在兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上．在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱(chēng)地拉開(kāi)細(xì)線(xiàn)，使兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等，在白紙上記下細(xì)線(xiàn)的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，如圖甲所示． D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′．（1）在步驟C中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為

3.00

N．（2）在步驟D中，合力F′=

5.3

N．  （3）

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′相同

，可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則．

（2）如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶A、B、C、D，某同學(xué)在每條紙帶上取了連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，并用刻度尺測(cè)出了相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離．其中一條紙帶是用重錘做的“測(cè)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的，則該紙帶是（所用交流電頻率為50Hz）

D

Answer 1

分析：（1）由彈簧秤的最小刻度0.1N，因此在讀數(shù)時(shí)估讀到下一位，根據(jù)平行四邊形定則可以求出其合力大小；將實(shí)驗(yàn)值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′進(jìn)行比較可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則；
（2）通過(guò)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，在重力加速度已知的情況下去求出相鄰的時(shí)間間隔位移之差，從而選出紙帶．

解答：解：（1）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.00N．
故答案為：3.00．
根據(jù)力的平行四邊形定則作圖如下：

故根據(jù)力圖示可知合力F′的大小為5.3N．
由于作圖、測(cè)量存在誤差故答案為：5.1-5.4N；
實(shí)驗(yàn)值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′可知在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′相同．
故答案為：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′相同．
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置的了解，我們可以認(rèn)為物體做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，即為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得：△x=at²
所以相鄰的時(shí)間間隔位移之差△x=gt²=9.8×（0.02）² m=3.92mm．
從四個(gè)紙帶中，我們找出相鄰的時(shí)間間隔位移之差大約是3.92mm 的紙帶，即為正確答案，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：要圍繞“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解；熟練應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和推論解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．