问题 问答题

在”验证力的平行四边形定则”的实验中:

(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:

A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线.

B.在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图12甲所示,记录:______、______、______.

C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图12乙所示,小心调整B、C的位置,使______,记录______.

(2)如果”验证力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中

cosα
cosβ
=______.

答案

(1)根据实验原理可知,图甲中需要记录合力的大小和方向后,画出来的合力是实际值,该实验中根据钩码个数来表示拉力大小,因此需要记录的是:钩码个数(或细线拉力),橡皮筋与细线结点的位置O,细线的方向;

该实验采用“等效代替”法,因此在用两个绳套拉橡皮筋时,要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合,同时记录钩码个数和对应的细线方向.

故答案为:钩码个数(或细线拉力),橡皮筋与细线结点的位置O,细线的方向;橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合,钩码个数和对应的细线方向.

(2)根据O点处于平衡状态,正交分解有:

竖直方向:4mgsinα+3mgsinβ=5mg   ①

水平方向:4mgcosα=3mgcosβ    ②

联立①②解得:

cosα
cosβ
=
3
4

故答案为:

3
4

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