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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,该类型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(圆心在O点)移动,A连接一不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在杆右端O点构成支架,实验时始终保持杆在水平方向,取重力加速度大小g=10 m/s2,计算结果保留一位有效数字。*作步骤如下:
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用另一根轻绳在O点悬挂一钩码,记录两个传感器的读数;
④取下钩码,移动A,改变θ角;
⑤重复上述实验步骤,得到的数据记录在表格中。
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)根据表格数据可得,A对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”),钩码质量为________kg。挂上钩码后,A沿固定轨道移动过程中轻绳AO上的力的最小值为______N。
(2)每次改变θ角后都要对传感器进行调零,此*作目的是____。
A.事先忘记调零
B.可以完全消除实验的误差
C.消除直杆自身重力对结果的影响
【回答】
(1) m=0.1 kg F=mg=1 N (2) C
【解析】:(1)由题中表格数据可知,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对应的是F1。当θ=30°时,对点O受力分析有F1sin 30°=mg,解得m=0.1 kg,当AO方向竖直时,拉力最小,则最小值为F=mg=1 N。(2)本实验中多次对传感器进行调零,是为了消除直杆自身重力对结果的影响,故C正确。
知识点:力的合成和分解
题型:实验,探究题
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