实验器材有橡皮筋、重6N的小铁块、轻弹簧、细线、直尺、挂钟表盘。实验步骤如下:
①在轻弹簧下挂小铁块,平衡时弹簧伸长6.0cm。
②如图1所示,将表盘竖直固定,橡皮筋上端固定在表盘的“12”处,下端拴上两根细线套a、b,先用弹簧竖直向下拉线套a,使橡皮筋下端至表盘中心O点处,此时弹簧伸长了10.0cm,将此时拉橡皮筋的力记为F。该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度,在表盘上过O点作出了力F的图示。
③如图2所示,再将小铁块挂在线套b上,并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上,用弹簧拉线套a,调整弹簧拉力的大小和方向,使橡皮筋下端到达O点时,线套a正好经过“7”处,此时弹簧伸长了8.2cm,将弹簧的拉力记为 , 铁块的拉力记为。
请回答下列问题:
随后该同学采用两种方案来分析实验数据。
方案一:在表盘上,分别将、两个力的图示的箭头与F的力的图示的箭头连成一个四边形,观察这个四边形,若四边形非常接近,则猜想求两个力合力的方法可以采用平行四边形定则;
方案二:在表盘上,以、两力为邻边作出平行四边形,如图3所示,若其对角线对应的力与F的偏差在误差允许范围内,则该同学验证了力的平行四边形定则,其中是、两力的合力的理论值。