Question

9．某實驗小組做“探究求合力的方法”實驗，實驗室提供的器材有：三根相同的彈簧、一塊木板、細繩套、刻度尺、白紙和釘子若干．試根據(jù)他們的實驗步驟按照要求完成有關問題：
（1）如圖甲1、2 所示，他們先把彈簧靜放在水平面上，然后記錄彈簧兩端的位置A、B，再用刻度尺測出A、B 間的距離為L₀，讀出L₀=8.10 cm．
（2）接著他們利用三根彈簧做“探究求合力的方法”實驗．將一根彈簧（記作Ⅰ）一端固定在釘子上，另一端套上細繩套，用另外兩個彈簧（記作Ⅱ、Ⅲ）互成角度拉，如圖乙所示，待穩(wěn)定后，在白紙上分別記錄三根彈簧兩端的位置、細繩套結點O 及細繩套方向上的M、N、P，如圖丙所示．

若測得三個彈簧伸長后的長度分別是L_Ⅰ=16.20cm，L_Ⅱ=18.15cm，L_Ⅲ=16.69cm，則：
①因彈簧勁度系數(shù)未知，你應該用哪個物理量的大小代替彈力F 的大小畫力的圖示？答：L-L₀；
②試在答題紙上圖丙中作出彈簧Ⅱ、Ⅲ的彈力F₂、F₃的圖示；你選用的標度是2mm來表示彈簧伸1cm時的彈力；
③根據(jù)平衡條件，彈簧Ⅱ與Ⅲ的合力應該與彈簧Ⅰ的彈力大小相等，方向相反．請在答題紙上圖丙中用力的圖示表示該合力F；
④分別連接F₂、F₃與F的末端，觀察合成遵循的規(guī)律．
（3）改變彈簧Ⅱ、Ⅲ之間的夾角，重復操作，進一步探究合成遵循的規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)方法進行讀數(shù)，注意應估讀；
（2）①根據(jù)胡克定律進行分析，明確如何不用彈力來描述平行四邊形；
②根據(jù)作圖要求選擇合適的標度；
③根據(jù)作圖方法及選擇的標度作出對應的平行四邊形

解答 解：（1）由刻度尺的讀數(shù)方法可知，長度為8.10cm；
（2）①雖然彈力無法求出，但彈力大小與彈簧的形變量有關；故可以用L-L₀來表示彈力的大�。�
②標度可以任意選取，但要注意讓線段大小合適，故本題中選用2mm來表示彈簧伸1cm時的彈力；
③根據(jù)選擇的標度作出平行四邊形如圖所示；
故答案為：（1）8.10；（2）①L-L₀；②2mm來表示彈簧伸1cm時的彈力；③如圖所示

點評 在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，同時在具體實驗中要注意靈活變通，根據(jù)題意確定可以替代的方法．