Hãy thảo luận để thiết kế thí nghiệm và tiến hành kiểm chứng công thức (1)

$\frac{O{O}_1}{O{O}_2}=\frac{F_2}{F_1}$

Lời giải:

- Dụng cụ:

+ Bảng thép (1)

+ Hai lò xo xoắn chịu được lực kéo tối đa là 5 N, dài khoảng 60 mm (2)

+ Thanh treo nhẹ, cứng, dài 400 mm. Trên thanh có gắn thước và ba con trượt có gắn móc treo (3).

+ Các quả nặng có khối lượng bằng nhau 50 g (4)

+ Hai đế nam châm để gắn lò xo (5)

+ Giá đỡ có trục 10 mm, cắm lên đế ba chân (6)

+ Bút dùng để đánh dấu.

- Tiến hành thí nghiệm

+ Gắn hai đế nam châm lên bảng thép, sau đó treo thanh kim loại lên hai đế nam châm bằng lò xo.

+ Treo các quả nặng vào hai con trượt có gắn móc treo lên thanh kim loại.

+ Dùng bút dạ đánh dấu vị trí thanh và vị trí A, B lên bảng thép. Ghi lại giá trị trọng lượng F₁ và F₂ và độ dài AB vào bảng 1.

+ Tháo các quả nặng và móc tất cả quả nặng đã dùng vào một móc treo trên thanh kim loại.

+ Điều chỉnh con trượt sao cho vị trí của thanh kim loại trùng với vị trí ban đầu đã được đánh dấu.

+ Ghi các giá trị F tương ứng với trọng lượng các quả nặng vào bảng 1

Bảng 1

+ Đo và ghi giá trị độ dài OA_tn từ điểm O treo các quả nặng tới A vào bảng 1

+ Lặp lại thí nghiệm nhiều lần để ghi các giá trị

+ Tính giá trị OA_lt theo lí thuyết bằng công thức

$\frac{F1}{F2}=\frac{d2}{d1}=\frac{OB}{O{A}_{lt}}=\frac{AB-O{A}_{lt}}{O{A}_{lt}}$điền vào bảng 1

- Kết quả:

 + Từ các số liệu chứng minh được $\frac{F1}{F2}=\frac{d2}{d1}=\frac{OB}{O{A}_{lt}}=\frac{AB-O{A}_{lt}}{O{A}_{lt}}$ hay công thức tổng quát

 $\frac{O{O}_1}{O{O}_2}=\frac{F_2}{F_1}$ với O, O₁, O₂ lần lượt là điểm đặt của các lực F, F₁, F₂.