Question

【題目】如圖所示，某小組同學利用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，該型號傳感器在受到拉力時讀數為正，受到壓力時讀數為負。A 連接質量不計的細繩，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，將細繩連接在桿右端O 點構成支架，調整使得O 點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對兩個傳感器進行調零；

③用另一繩在O 點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數；

④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ 角，重復上述步驟①②③④，得到圖示數據表格a。

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

并求得鉤碼質量為______kg （保留一位有效數字）；

（2）換用不同鉤碼做此實驗，重復上述實驗步驟，得到數據表格b。則表格b 中30°所對應的F2 空缺處數據應為_______N；

（3）實驗中，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 B．方便改變B 傳感器的讀數

C．保持輕桿右端O 的位置不變 D．方便改變細繩與桿的夾角θ

Answer 1

【答案】 F1 -0.955N C

【解析】（1）因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應的是表中力F1，對節點O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg
（2）對于O點，受力平衡，O點受到F1、F2即鉤碼向下的拉力，根據幾何關系可知，
F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因為B受到的是壓力，所以F2空缺處數據應為-0.955N．

（3）實驗中，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.