《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

例2 如图2所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则，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，可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长为0.3 m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)根据表格，A传感器对应的是表中力________(选填“F₁”或“F₂”)。钩码质量为__________kg (g取10 m/s²,结果保留1位有效数字)。
(2)本实验中多次对传感器进行调零，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.为了消除水平杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差
(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________。
A.方便改变A传感器的读数
B.方便改变B传感器的读数
C.保持杆右端O的位置不变
D.方便改变细绳与杆的夹角θ

答案： 例2
(1)F₁ 0.05　
(2)C　
(3)C
解析　
(1)A传感器受到的力均为拉力,为正值，故A传感器对应的是表中力F₁,平衡时,mg = F₁sinθ,当θ = 30°时,F₁ = 1.001N,可求得m≈0.05kg。
(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除水平杆自身重力对结果的影响，故C正确。
(3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中,传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故A、B、D错误，C正确。