Question

如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)．B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：
①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一繩在O點(diǎn)懸掛在一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)
④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉?br />重復(fù)上述①②③④，得到圖示表格a．
（1）根據(jù)表格a，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力

 

（填“F₁”或“F₂”）．鉤碼質(zhì)量為

 

kg（保留1位有效數(shù)字）．
（2）（單選題）本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，對(duì)此操作說(shuō)明正確的是

 

A．因?yàn)槭孪韧�記調(diào)零	B．何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
C．為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響	D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差

（3）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實(shí)驗(yàn)，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近

 

．
表格a

F1	1.001	0.580	…	1.002	…
F2	-0.868	-0.291	…	0.865	…
θ	30°	60°	…	150°	…

表格b

F1	1.103		…
F2	…	…	…
θ	30°	60°	…

Answer 1

分析：（1）傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)，A傳感器讀數(shù)為正，故為拉力，相當(dāng)于F₁，由節(jié)點(diǎn)O受力平衡，結(jié)合θ讀數(shù)，可得鉤碼質(zhì)量
（2）橫桿自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，故應(yīng)多次調(diào)零
（3）設(shè)桿的自重為G，利用θ的兩個(gè)數(shù)值，結(jié)合鉤碼重力列方程解決問(wèn)題

解答：解：（1）傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，A傳感器讀數(shù)為正，故為拉力，相當(dāng)于F₁；當(dāng)θ=30°時(shí)，由節(jié)點(diǎn)O受力平衡可得，豎直方向F₁sin30°=mg
故，m=

1.001× 1 2

10

kg=0.05kg
（2）橫桿自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，故應(yīng)多次調(diào)零，故選C
（3）設(shè)桿自重為G，由節(jié)點(diǎn)O受力平衡可得：
（1.103-G）sin30°=0.05×10
（F′₁-G）sin60°=0.05×10
解得：F′₁=0.637N
故答案為：（1）F₁，0.05   （2）C     （3）0.637（0.630～0.645之間均可）

點(diǎn)評(píng)：解題的關(guān)鍵是首先根據(jù)題意靈活選取研究對(duì)象，然后再進(jìn)行受力分析，列出方程求解即可