Question

5．如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．B固定不动并通过光滑铰链连接一直杆，A可沿固定的圆弧形轨道移动，连接不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在杆右端O点构成支架．该实验用同一钩码提供对O点竖直向下的拉力，实验时始终保持杆在水平方向．操作步骤如下（取g=10m/s²，计算结果保留一位有效数字）：
①测量轻绳与水平杆的夹角θ；
②对两个传感器进行调零；
③在0点悬挂钩码，记录两个传感器的读数；
④取下钩码，移动传感器A改变θ角；
重复上述实验步骤，得到表格．

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）根据表格数据可得，A传感器对应的是表中力F₁（选填“F₁”或“F₂”），钩码质量为0.1kg．挂上钩码后，传感器A沿固定轨道移动过程中轻绳A0拉力的最小值为1N．
（2）每次改变θ角后都要对传感器进行调零，此操作目的是D．
A．因为事先忘记调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．可以完全消除实验的误差
D．为了消除横杆自身重力对结果的影响．

Answer 1

分析 （1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力F₁．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m．
（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．

解答 解：（1）由表格数据可知，F₁都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F₁．
对结点O受力分析有F₁sin30°=mg，解得m=0.1kg，
当A0方向竖直向上时，拉力最小，则最小值为F=mg=1N
（2）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故D正确．
故选：D
故答案为：（1）F₁；0.1；1；（2）D

点评 解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．