Question

1．如圖所示，某實驗小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：
①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器的讀數(shù)
④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角
重復(fù)上述實驗步驟，得到表格a
表格a

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

（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，A傳感器對應(yīng)的是表中力F₁（填“F₁”或“F₂”），鉤碼質(zhì)量為0.05 kg．（保留一位有效數(shù)字）
（2）本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，對此操作說明正確的是C
A．因為事先忘記調(diào)零                   B．何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響
C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響     D．可以完全消除實驗的誤差
（3）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實驗，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實驗，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近0.637．
表格b

F1	1.103		…
F2	…	…	…
θ	30°	60°	…

Answer 1

分析 （1）繩子只能提供拉力，即可知道A傳感器對應(yīng)的是表中力F₁．可以對結(jié)點O進(jìn)行受力分析，由豎直方向平衡條件解出m．
（2）本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，是為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響；
（3）題應(yīng)對支架受力分析，由豎直方向平衡條件解出F₁．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)₁都是正值，傳感器受到的都是拉力，因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F₁．
對結(jié)點O受力分析有：F₁sin30°=mg，解得：m=0.05kg
（2）本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響；
故選：C．
（3）若將傳感器調(diào)零后再接上支架，則應(yīng)考慮支架的質(zhì)量，設(shè)為m₀，以B為轉(zhuǎn)軸，則應(yīng)有：F₁sin30°•L=mgL+m₀g•$\frac{L}{2}$，
解得：F₁=0.637N；
故答案為：（1）F₁，0.05；（2）C；（3）0.637（0.630～0.645）．

點評 解題的關(guān)鍵是首先根據(jù)題意靈活選取研究對象，然后再進(jìn)行受力分析，列出方程求解即可．