(9分)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,A连接质量不计

◎ 题目

(9分)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,A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动,B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆,将细绳连接在杆的右端O点构成支架,保持杆在水平方向,按如下步骤操作:

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;                    ②对两个传感器进行调零;
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,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
1.001
0.580

1.002

F2/N
-0.868
-0.291

0.865

θ
30°
60°

150°

⑴根据表格数据,A传感器对应的是表中力   (选填“F1”或“F2”),砝码质量为   kg(保留一位有效数字);
⑵本实验中多次测量对传感器进行调零,对此操作说明正确的是   
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差

◎ 答案

⑴F1,0.05;⑵C

◎ 解析


试题分析:⑴绳只能施加拉力,杆既可以施加拉力,也可以施加压力,对照表格中数据可知,F1只有正值,而F2既有正值,又有负值,所以A传感器对应的是表中力F1,又因为杆通过光滑铰链与传感器B相连,因此,杆上的弹力方向一定沿着杆,对结点O根据平衡条件有:F1sinθ=mg,将表格中数据代入,解得:m=0.05kg;
⑵实验步骤中明确提及对两个传感器进行调零,且实验中多次测量对传感器进行调零,故选项A错误;在每次测量过程中不能进行调零操作,而应在实验之前调零,故选项B错误;本实验中存在着绳子与水平杆的夹角的测量,读数时存在着偶然误差,传感器的灵敏度等致使本实验中存在着系统误差,且实验中误差是不可避免的,故选项D错误;选项C说法正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)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,A连接质量不计…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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