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(2009?徐州三模)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则,他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸,用来记录弹簧的弹力大小和方向.
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的示数F.
C.将一根长约30cm的细线从杯带中穿过,再将细线两端栓在两个弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的示数,如图甲所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F1
(1)在步骤C中弹簧测力计的示数为
3.00
3.00
N.
(2)在步骤D中,合力F1=
5.8
+
.
0.2
5.8
+
.
0.2
N.
(3)
F1近似在竖直方向,且数值与F近似相等
F1近似在竖直方向,且数值与F近似相等
,就可以验证力的平行四边形定则.
分析:(1)注意每小格代表的数值,然后进行读数;
(2)以两个分力为边做出平行四边形,其对角线长度代表合力的大小;
(3)水杯处于平衡状态,因此两个弹簧秤所测拉力的合力应该与重力等大反向.
解答:解:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成10格,则1格就等于0.1N,图指针落在3N格处,所以读数为3.00N.
故答案为:3.00.
(2)两个分力为边做出平行四边形,如下图所示:

根据力的图示,可以测量出合力的大小大约为5.8N.
故答案为:5.8±0.2
(3)根据实验原理可知,只要合力的大小与水杯重力大小相等,方向与重力方向相反,即可验证力的平行四边形定则.
故答案为:F1近似在竖直方向,且数值与F近似相等.
点评:通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,重点是如何准确作出力的图示,明确实验原理是解答实验问题的关键.
练习册系列答案
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a
a
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电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大.
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温度/℃ 30  40  50  60  70 80  90  100
阻值/KΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
(3)已知电阻的散热功率可表示为P=k(t-t0),其中k是比例系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度.
现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流源中,使流过它的电流恒为40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理论曲
线可知:①电阻的温度大约稳定在
48
48
℃;②此时电阻的发热功率为
4.5
4.5
W.

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