Question

在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：
（1）某同學在實驗過程中的部分實驗步驟如下，請你仔細讀題并完成有關空缺部分內容：
A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線．
B．在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：

結點O到達的位置

、

細線上拉力的方向

．C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整B、C的位置，使

使結點O到達相同的位置

，記錄

兩根細線上力的方向

．
（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中

cosα

cosβ

=

3

4

．

Answer 1

分析：（1）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是：記錄兩個分力以及合力的大小和方向后，選用相同的標度將這三個力畫出來，畫出來的合力是實際值，然后根據平行四邊形畫出合力的理論值，通過比較實際值和理論值的關系來進行驗證，明確了實驗原理即可知知道實驗中需要記錄的物理量和具體的操作．
（2）根據平衡條件列方程可正確解答．

解答：解：（1）根據實驗原理可知，圖甲中需要記錄合力的大小和方向后，畫出來的合力是實際值，該實驗中根據鉤碼個數來表示拉力大小，因此需要記錄的是：細線結點的位置O，細線的方向；
該實驗采用“等效代替”法，因此在用兩個繩套拉橡皮筋時，要將橡皮筋與細線結點拉到與步驟B中結點O到達相同的位置，同時記錄鉤碼個數和對應的細線方向．
（2）根據O點處于平衡狀態，正交分解有：
豎直方向：4mgsinα+3mgsinβ=5mg   ①
水平方向：4mgcosα=3mgcosβ    ②
聯立①②解得：

cosα

cosβ

=

3

4

．
故答案為：（1）B．結點O到達的位置、細線上拉力的方向；C．使結點O到達相同的位置、兩根細線上力的方向；（2）3：4．

點評：要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解，正確理解“等效代替”的含義．