如圖所示,某實驗小組同學利用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,該類型傳感器在受...
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問題詳情:
如圖所示,某實驗小組同學利用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,該類型傳感器在受到拉力時讀數為正,受到壓力時讀數為負。B固定不動並通過光滑鉸鏈連接一直杆,A可沿固定的圓弧形軌道(圓心在O點)移動,A連接一不可伸長的輕繩,輕繩另一端系在杆右端O點構成支架,實驗時始終保持杆在水平方向,取重力加速度大小g=10 m/s2,計算結果保留一位有效數字。*作步驟如下:
①測量輕繩與水平杆的夾角θ;
②對兩個傳感器進行調零;
③用另一根輕繩在O點懸掛一鈎碼,記錄兩個傳感器的讀數;
④取下鈎碼,移動A,改變θ角;
⑤重複上述實驗步驟,得到的數據記錄在表格中。
F1/N | 2.001 | 1.155 | … | 1.156 | 2.002 |
F2/N | -1.733 | -0.578 | … | 0.579 | 1.734 |
θ | 30° | 60° | … | 120° | 150° |
(1)根據表格數據可得,A對應的是表中力________(選填“F1”或“F2”),鈎碼質量為________kg。掛上鈎碼後,A沿固定軌道移動過程中輕繩AO上的力的最小值為______N。
(2)每次改變θ角後都要對傳感器進行調零,此*作目的是____。
A.事先忘記調零
B.可以完全消除實驗的誤差
C.消除直杆自身重力對結果的影響
【回答】
(1) m=0.1 kg F=mg=1 N (2) C
【解析】:(1)由題中表格數據可知,F1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對應的是F1。當θ=30°時,對點O受力分析有F1sin 30°=mg,解得m=0.1 kg,當AO方向豎直時,拉力最小,則最小值為F=mg=1 N。(2)本實驗中多次對傳感器進行調零,是為了消除直杆自身重力對結果的影響,故C正確。
知識點:力的合成和分解
題型:實驗,探究題