Question

【題目】某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長．

（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出．測力計的示數如圖（b）所示，F的大小為N．
（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N．
（i）用5mm長度的線段表示1N的力，以O點為作用點，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驗所允許的誤差范圍之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則．

Answer 1

【答案】
（1）4.0
（2）4.0,0.05
【解析】解：（1）彈簧測力計的最小刻度為0.2N，由圖可知，F的大小為4.0N．（2）（i）根據圖示法作出力的示意圖，根據平行四邊形定則得出合力，如圖所示．

（ii）由圖可知，F合的大小為4.0N，根據數學幾何關系知，F合與拉力F的夾角的正切值為：

tanα= =0.05．

故答案為：（1）4.0；（2）4.0，0.05．

驗證力的平行四邊形定則中的作圖法中要注意的問題：注意標度、方向。