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【题目】某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.
(i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F
(ii)F的大小为N,F与拉力F的夹角的正切值为
若F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.

【答案】
(1)4.0
(2)4.0,0.05
【解析】解:(1)弹簧测力计的最小刻度为0.2N,由图可知,F的大小为4.0N.(2)(i)根据图示法作出力的示意图,根据平行四边形定则得出合力,如图所示.

(ii)由图可知,F的大小为4.0N,根据数学几何关系知,F与拉力F的夹角的正切值为:

tanα= =0.05.

故答案为:(1)4.0;(2)4.0,0.05.

验证力的平行四边形定则中的作图法中要注意的问题:注意标度、方向。

练习册系列答案
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A.
B.
C.
D.

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A.vA=1 m/s,vB=3 m/s
B.vA=7 m/s,vB=﹣3 m/s
C.vA=2 m/s,vB=2 m/s
D.vA=6 m/s,vB=﹣2 m/s

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t/s

0

2

4

6

v/ms1

0

8

12

8

A. t=10 s的时刻物体恰好停在C

B. t=3 s的时刻物体恰好经过B

C. 物体运动过程中的最大速度为12 m/s

D. AB间的距离小于BC间的距离

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3)若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=__m/s2

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