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(共32张PPT)
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
第三章
相互作用——力
技能储备·明原理
NO.1
实验强化·提素养
NO.2
类型一
类型二
类型三
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高考资源
边的高考专家!】实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
实验目标：
1．进一步练习使用弹簧测力计。
2．制定科学探究方案，会使用弹簧测力计获取数据。
3．能根据数据探究出弹簧弹力与形变量的定量关系。
4．分析导致实验误差的原因。
一、实验原理和方法
1．弹簧弹力F的确定：弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码处于平衡状态，弹力大小与所挂钩码的重力大小相等。
2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x＝l－l0。
3．图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。
二、实验器材
铁架台、毫米刻度尺(米尺)、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等。
三、实验步骤
1．按如图所示安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度l0。
2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度，并记下钩码的重力。
3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格。以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
1
2
3
4
5
6
7
F/N
l/cm
x/cm
四、数据处理
1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图所示。
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F?x图线的斜率求解，k＝。
3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义。
五、误差分析
1．偶然误差：由于读数和作图不准产生的误差，为了减小偶然误差要尽量多测几组数据。
2．系统误差：弹簧竖直悬挂时未考虑弹簧重力的影响产生的误差，为减小系统误差，应使用较轻的弹簧。
六、注意事项
1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过度拉伸，超出它的弹性限度。
2．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。
3．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧。
4．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
类型一　实验原理及实验操作
【典例1】　某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(选填“水平”或“竖直”)。
(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10
g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。数据如表：
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范，代表符号为________，由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(选填“L0”或“Lx”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g。(结果保留2位有效数字，g取9.8
m/s2)
[解析]　(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向。
(2)弹簧静止时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效数字位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至厘米位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm位，所以刻度尺的最小分度为1
mm。
(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x为0，
所以x＝L－Lx。
(4)由胡克定律F＝kΔx知，mg＝k(L－Lx)，即mg＝kx，所以图线斜率即为＝，则弹簧的劲度系数k＝＝
N/m＝4.9
N/m。
同理砝码盘质量
m＝＝
kg＝0.01
kg＝10
g。
[答案]　(1)竖直　(2)静止　L3　1
mm　(3)Lx
(4)4.9　10
类型二　数据处理及误差分析
【典例2】　在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图(a)所示的实验装置进行实验；将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如下：
(a)　　　　　　　　　(b)
实验次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧的长度x/cm
6.00
7.14
8.34
9.48
10.64
11.79
(1)乐轩同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x?m图像如图(b)所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系。他结论错误的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________。
(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是__________________
______________________________________________________________，
该弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留3位有效数字，g取10
m/s2)。
(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
[解析]　(1)在x?m的图线中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系。
(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长。
图线的斜率表示弹簧的劲度系数，
k＝＝
N/m＝25.9
N/m。
(3)根据公式F＝kΔx计算出的劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同。
[答案]　(1)x?m图像纵坐标不是弹簧的伸长量　(2)未挂钩码时弹簧的长度　25.9　(3)相同
类型三　创新设计实验
【典例3】　某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100
kg的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80
m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88
cm。
甲　　　　　　　　　　　乙
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0(cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
1/k(m/N)
0.006
1
②
0.017
9
0.022
9
0.029
6
0.034
7
(1)将表中数据补充完整：
①________，②________。
(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出
?n图像。
(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝________N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系表达式为k＝________N/m。
[解析]　(1)由胡克定律有
k＝＝
N/m≈81.7
N/m，
故有≈0.012
2
m/N。
(2)
?n图像如图所示。
(3)因
?n图线是一条过原点的直线，由图可得图线的斜率约为5.71×10－4
m/N，故有＝5.71×10－4×n，即k＝(N/m)，由表中n与x0数据可知弹簧的圈数n与原长l0的关系为＝，故k＝
N/m＝
N/m。
[答案]　(1)①81.7　②0.012
2　(2)见解析
(3)
(教师用书独具)
1．一位同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是____________________________________。
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F．解释函数表达式中常数的物理意义
CBDAEF　[根据实验步骤可知，操作顺序应为CBDAEF。]
2．某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。
[解析]　当外力F＝0时，弹簧的长度即原长为L0＝10
cm，图线的斜率就是弹簧的劲度系数，即
k＝
N/m＝50
N/m。
[答案]　10　50
3．小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如表：
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)小华通过这项研究在实际中可把该弹簧制作成______________________
________________________________________________________________。
(2)分析实验数据你可以得到的结论是_______________________________
_______________________________________________________________。
(3)小华作出了如图乙所示的三个图像，其中正确的是_________________。
A　　　　　　B　　　　　C
乙
[解析]　(1)由表中数据可知，在0～2.5
N的范围内，弹簧的伸长随拉力的增大而加长，且二者比值不变，即弹簧的伸长与所受拉力成正比，据此可制作弹簧测力计。
(2)由表中数据可知，在50～250
g的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而均匀变长，即弹簧的伸长量和受到的重力(拉力)成正比。
(3)由表中数据可知，弹簧的原长为2
cm，F?x图线应从x＝2
cm处开始，选项A错误；当超过弹簧的弹性限度，即使再增加物体的重力，弹簧也不会再伸长，选项C错误，B正确。
[答案]　(1)弹簧测力计　(2)在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比　(3)B
4．如图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在表格中：
拉力大小F/N
0.45
0.69
0.93
1.14
1.44
1.69
标尺刻度x/cm
57.02
58.01
59.00
60.00
61.03
62.00
(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm。
(2)根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图像。
(3)由图像求出该弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长为________cm。(结果均保留3位有效数字)
[解析]　(1)由图可知，刻度尺的最小分度值为0.1
cm，故读数为63.60
cm。
(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图像如图所示。
(3)由胡克定律可知，图像的斜率表示劲度系数，则可知k＝＝
N/m＝24.3
N/m。图像与横轴的交点为弹簧原长。
[答案]　(1)63.60(63.55～63.65都正确)
(2)图见解析
(3)24.3(24.0～25.0都正确)　55.2(55.0～55.5都正确)
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-(共31张PPT)
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
第三章
相互作用——力
技能储备·明原理
NO.1
实验强化·提素养
NO.2
类型一
类型二
类型三
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边的高考专家!】实验：探究两个互成角度的力的合成规律
实验目标：
1．验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。　
2．练习用作图法求两个力的合力。
一、实验原理和方法
1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果与两个共点力F1与F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和F2的合力。
2．合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示。
3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否大小相等，方向相同。
二、实验器材
方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔。
三、实验步骤
1．仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示。
2．操作与记录
(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O(如图所示)。用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数。
(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。
(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。
四、数据处理
1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。
2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤(2)中弹簧测力计的拉力F′的图示。
3．比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则。
五、误差分析
(1)读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。
(2)作图误差：
①结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差。
②两个分力的起始夹角α太大，如大于120°，再重复做两次实验，为保证结点O位置不变(即保证合力不变)，则α变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差。
③作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。
六、注意事项
1．正确使用弹簧测力计
(1)测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限度。
(2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向。弹簧测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦。
(3)读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位。
2．规范实验操作
(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜。
(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些。
(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向。
3．规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
类型一　实验原理与操作
【典例1】　在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学将橡皮条的一端固定于A点。
(1)用两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为_____________________N。
(2)在分别读出两个弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是________。
A．两细绳套的夹角　　　
B．两个细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．细绳套的长度
(3)改用一只弹簧测力计将橡皮条的另一端再次拉到O点，记下弹簧测力计示数F′及细绳套的方向。用力的图示法在纸上画出表示三个力的有向线段，以表示F1和F2的线段为邻边作平行四边形，并作出F1和F2之间的对角线F，发现对角线F与F′不重合，实验误差产生的原因有哪些？(写出一个原因即可)
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)关于本实验，下列说法中正确的是________。
A．弹簧测力计不需要在实验前进行校零
B．弹簧测力计的示数越大越好
C．拉两个细绳套时，两拉力夹角应为90°
D．拉细绳套时，拉力应与木板平行
[解析]　(1)根据弹簧测力计每一小格代表0.2
N，则指针指示的示数为2.6
N。
(2)本实验要探究互成角度的力的合成规律——平行四边形定则，需要记录O点的位置以及F1和F2的大小和方向，故选项B正确，A、C、D错误。
(3)上述实验误差产生的原因可能有弹簧测力计读数有误差、力的方向记录不准确、作图不准确等原因。
(4)弹簧测力计需要在实验前进行校零，以便减小力的读数误差，A错误；弹簧测力计的示数并不是越大越好，适当即可，同时注意不要超过量程，B错误；拉两个细绳套时，两拉力夹角不一定为90°，适当即可，保证画出的平行四边形尽量充满纸面，C错误；拉细绳套时，拉力应与木板平行，同时还要注意读数时视线要与刻度垂直，从而减小实验误差，D正确。
[答案]　(1)2.6　(2)B　(3)弹簧测力计读数有误差、力的方向记录不准确、作图不准确等(其他答案正确也可)
(4)D
类型二　实验数据处理和误差分析
【典例2】　(2020·天津六校高一联考)某实验小组用橡皮条与弹簧测力计验证力的平行四边形定则，实验装置如图所示。其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。
(1)本实验用的弹簧测力计的示数的单位为N，图中弹簧测力计的示数为________N。
(2)实验时，同一次实验中结点O的位置________(选填“能”或“不能”)改变。
(3)实验时，如果将橡皮条换成细弹簧，________(选填“会”或“不会”)影响实验结果。
[解析]　(1)弹簧测力计分度值为0.1
N，所以读数为3.40
N。
(2)实验时，为了保证等效性，同一次实验中两次拉橡皮条的结点O的位置不能改变。
(3)实验中要应用平行四边形作出两个力的合力验证平行四边形定则，所以实验时，如果将橡皮条换成细弹簧不会影响实验结果。
[答案]　(1)3.40　(2)不能　(3)不会
类型三　创新设计实验
【典例3】　(2020·安徽六安一中月考)某探究小组探究两个互成角度的力的合成规律，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1
mm)的纸贴在水平桌面上，如图所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。
(1)用一只弹簧测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由弹簧测力计的示数读出。弹簧测力计的示数如图所示，F的大小为________N。
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个弹簧测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由弹簧测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2
N和F2＝5.6
N。
①用5
mm长度的线段表示1
N的力，以O点为作用点，在图乙中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；
甲　　　　　　　　　　乙
②F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________。
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。
[解析]　(1)由弹簧测力计的读数规则可知，读数为4.0
N。
(2)①利用平行四边形定则作图，如图所示；②由图可知F合＝4.0
N，若从F合的顶点向x轴和y轴分别作垂线，顶点的横坐标对应长度为1
mm，顶点的纵坐标对应长度为20
mm，则可得出F合与拉力F的夹角的正切值为0.05。
[答案]　(1)4.0　(2)①F1、F2和F合如图所示　②4.0　0.05
(教师用书独具)
1．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用两个弹簧测力计把橡皮条的端点拉到O处，如图所示已经作出拉力F1、F2，图中方格每边长度表示1
N。
(1)用直尺、三角板作出F1、F2的合力后，由所作的图可知，F1、F2的合力F大小为________N；
(2)用一个弹簧测力计把橡皮条的端点拉到O处，此时拉力为F′。由图可知，F′与F的大小、方向略有偏差，如果此偏差仅由F1的大小引起，则引起偏差的原因是F1的大小比真实值偏________(选填“大”或“小”)。
[解析]　(1)以F1、F2为邻边，作出平行四边形，如图所示：
由图可知：合力为F＝1×7
N＝7
N。
(2)合力F′与F的大小、方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，由图可知F1与F′的夹角比F1与F的大，故F1的大小比真实值偏大。
[答案]　7　大
2．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500
N/m。如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00
cm不变的条件下，
甲　　　　　乙
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是______N(图乙中所示)，则弹簧秤b的读数可能为________N。
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数________，弹簧秤b的读数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
[解析]　(1)弹簧OC的弹力
FOC＝kx＝500×0.01
N＝5
N
由题图乙可知，弹簧秤a的读数
Fa＝3.00
N
所以弹簧秤b的读数可能为Fb＝＝4.00
N。
(2)由图可知，随着弹簧秤b与弹簧OC的夹角的减小，弹簧秤a的拉力变大，弹簧秤b的拉力也变大，所以弹簧秤a、b的读数变大。
[答案]　(1)3.00～3.02都正确　
3.90～4.10都正确　(2)变大　变大
3．某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做“探究求合力的方法”，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮条的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：
Ⅰ．弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮条，使橡皮条的结点到达O点处，记下弹簧测力计的示数F；
Ⅱ．弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮条，使橡皮条的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧测力计的示数F1；
Ⅲ．根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝①；
Ⅳ．比较②即可初步验证；
Ⅴ．只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。
回答下列问题：
(1)完成实验步骤中①________；②____________。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮条的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________。(填选项前的序号)
A．逐渐增大　　　　　　
B．先增大后减小
C．逐渐减小
D．先减小后增大
[解析]　(1)由平行四边形定则可知，F1′＝Ftan
30°＝，比较测量的绳套1的读数和通过平行四边形定则算出的值，即比较F1和F1′，可以初步验证。
(2)合力F＝F1sin
θ＋F2sin(60°－θ)，θ为绳1与0°线的夹角，F不变，θ增大，则F1增大。
[答案]　(1)　F1和F1′　(2)A
4．某同学在学完“力的合成”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测力计弹力的大小和方向
B．在一个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读数F
C．将一根大约30
cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴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，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F′
(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________
N。
(2)在步骤D中，合力F′＝________
N。
(3)若______________________________，就可以验证力的平行四边形定则。
[解析]　(1)弹簧测力计读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，
根据题图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为3.00
N。
(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙上，由已知的两个力作出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标度为1
N的长度进行比较，可求出F′的大小为(5.2±0.2)N。
(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等，在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则。
[答案]　(1)3.00　(2)(5.2±0.2)　
(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等
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