如图M16所示的实验装置可以用来验*力的平行四边形定则,带有滑轮的方木板竖直放置,为了便于调节绳子拉力的方...
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如图M16所示的实验装置可以用来验*力的平行四边形定则,带有滑轮的方木板竖直放置,为了便于调节绳子拉力的方向,滑轮可以安放在木板上的多个位置.
图M16
(1)请把下面的实验步骤补写完整.
①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码,调整滑轮在木板上的位置,使得系统静止不动.
②把一张画有等间距同心圆的厚纸紧贴木板放置在绳子与木板之间,使得圆心位于绳子结点O处,这样做为的是方便作出力的图示.有等间距同心圆作为画图助手,你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗?答:________(选填“有”或“没有”,不必说明理由).
③记录________________ 以及______________.
④三段绳子上的拉力FA、FB、FC可用钩码数量来表示,根据记录的数据作出力的图示FA、FB、FC.
⑤以FA、FB为邻边,画出平行四边形,如果__________与______近似相等,则在实验误差允许的范围内验*了力的平行四边形定则.
(2)在图中三段绳子上分别悬挂了4、3、5个钩码而静止不动,图中OA、OB两段绳子与竖直方向的夹角分别为α、β,如果本实验是成功的,那么应接近于________.
【回答】
(1)②没有 ③三段绳子悬挂的钩码个数 三段绳子的方向 ⑤平行四边形的对角线 FC
(2)
[解析] (1)步骤②中可以用一个同心圆对应一个钩码,这样就不必知道重力实际大小.步骤③中需要记录钩码个数,细线的方向,从而记录下三个力FA、FB、FC的大小和方向.步骤⑤中以FA、FB为邻边,画出平行四边形,该平行四边形的对角线表示FA、FB的合力,如果FA、FB的合力等于FC,表示理论与实际相符合,就验*了力的平行四边形定则.
(2)根据勾股定理,两段绳子的夹角应该接近于90°,FA、FB在水平方向上的分力相等,4mgsin α=3mgsin β,得出=.
知识点:力的合成和分解
题型:实验,探究题