Question

【題目】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，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B 固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O 點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O 點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：

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用另一繩在O 點(diǎn)懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；

④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ 角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格a。

（1）根據(jù)表格a，可知A 傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），

并求得鉤碼質(zhì)量為______kg （保留一位有效數(shù)字）；

（2）換用不同鉤碼做此實(shí)驗(yàn)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到數(shù)據(jù)表格b。則表格b 中30°所對應(yīng)的F2 空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為_______N；

（3）實(shí)驗(yàn)中，讓A 傳感器沿圓心為O 的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是

（單選）：__________

A．方便改變A 傳感器的讀數(shù) B．方便改變B 傳感器的讀數(shù)

C．保持輕桿右端O 的位置不變 D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ

Answer 1

【答案】 F1 -0.955N C

【解析】（1）因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，對節(jié)點(diǎn)O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg
（2）對于O點(diǎn)，受力平衡，O點(diǎn)受到F1、F2即鉤碼向下的拉力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，
F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因?yàn)锽受到的是壓力，所以F2空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為-0.955N．

（3）實(shí)驗(yàn)中，讓A 傳感器沿圓心為O 的圓弧形軌道移動的主要目的是：保持輕桿右端O 的位置不變，從而保證OB水平,故選C.