Question

如图所示，某小组同学利用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用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角
重复上述①②③④，得到图示表格a．
（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

 

（填“F₁”或“F₂”）．钩码质量为

 

kg（保留1位有效数字）．
（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

 

．

F1	1.001	0.580	…	1.002	…
F2	-0.868	-0.291	…	0.865	…
θ	30°	60°	…	150°	…

表a

F1	1.103		…
F2	…	…	…
θ	30°	60°	…

表b．

Answer 1

分析：解本题的关键是（1）题可以对节点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m，（2）题应对支架受力分析，由竖直方向平衡条件解出

F

1

．

解答：解：（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力

F

1

，对节点O受力分析有

F

1

sin30°=mg，解得m=0.05Kg
  （2）若将传感器调零后再接上支架，则应考虑支架的质量，设为

m

0

，以B为转轴，则应有：

F

1

sin30°?L=mgL+

m

0

g?

L

2

，解得

F

1

=0.637N
故答案为：（1）

F

1

，0.05
         （2）0.637

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．