Question

【題目】某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。 實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示，將環形橡皮筋一端掛彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數改變0.50 N，測出所對應的l，部分數據如下表所示：

③找出②中F＝2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數據在圖丙中畫出 圖線_______，根據圖線求得l0＝______cm。

(2)測得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N。

(3)在圖丁中根據給出的標度，作出FOA和FOB的合力F′的圖示________。

(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實驗結論。

Answer 1

【答案】如圖所示:

1.80(1.70～1.90均正確) 如圖所示:

FOO′

【解析】

(1)[1][2]．如圖所示，由圖象知圖線與橫軸交點橫坐標即彈簧原長，故l0＝10.0 cm。

(2)[3]．由圖象的斜率知橡皮筋的勁度系數k＝50.0 N/m，OA、OB的長度之和是13.60 cm，原長10 cm，則形變量Δx＝3.60 cm，所以彈力

T＝kΔx＝1.80 N

(3)[4]．合力F′的圖示如圖所示。

(4)[5]．橡皮筋搭在秤鉤上拉至O點和把橡皮筋掛在秤鉤上拉至O點效果相同，F′應與FOO′比較。