为验证力的平行四边形定则,某同学准备了以下器材:支架,弹簧,直尺,量角器坐标纸,细线,定滑轮(位置可调)两个,钩码若干。支架带有游标尺和主尺,游标尺(带可滑动的指针)固定在底座上,主尺可升降,如图1所示。
实验步骤如下:
⑴仪器调零。如图1,将已测量好的劲度系数k为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上,在弹箦挂钩上用细线悬挂小钩码做为铅垂线,调节支架竖直。调整主尺高度,使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针,对齐挂钩上的O点,固定指针。
⑵搭建的实验装置示意图如图2.钩码组mA=40g,钩码组mB=30g,调整定滑轮位置和支架的主尺高度,使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得 =36.9°, =53.1°,由图3可读出游标卡尺示数为cm,由此计算出弹簧拉力的增加量F=N。当地重力加速度g为9.80m/s2。
⑶请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图框中做出,用平行四边形定则做出合力F′。
⑷依次改变两钩码质量,重复以上步骤,比较F′和F的大小和方向,得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果(填写“有”或“无”)影响。