题目内容
(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° | … |
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
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。
考点：本题以利用DIS实验装置研究支架上力的分解的探究性实验为背景，考查了绳、杆模型的施力特征和共点力平衡条件的应用、实验误差分析等问题，属于中档题。
一物理兴趣小组用以下装置测量滑块与长为L=1m的轨道之间的滑动摩擦因数以及探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
（1） 测量滑块与轨道之间的滑动摩擦因数。
轨道上安装有两个光电门，其中光电门1的位置可移动。当一带有宽度为d=1cm的遮光条的滑块自轨道上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光条通过光电门1、2所用的时间分别为Δt1、Δt2。使滑块以一定初速度下滑，调节轨道右端距桌面的高度，最终使Δt1 =Δt2 ，并用米尺测量出轨道右端距桌面的高度h="25cm" ；则滑块与轨道之间的滑动摩擦因数 μ=________；
（2） 探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
撤掉光电门2，保持实验（1）中h不变，在轨道右端安装一光滑的定滑轮，用细绳连接滑块与力传感器（与电脑相连，其所受拉力可直接由电脑显示），细线横跨过定滑轮，传感器连接一重物，如图所示，操作：遮光条与光电门1距离x可从刻度尺上读出，通过改变光电门的位置，来获得多组数据；每次均由轨道底（低）（此处最好改为同一位置）端无初速度释放滑块，与光电门相连的计时器显示出每次遮光条通过光电门1所用的时间Δt，并做好记录，如下表所示
| | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
| x(cm) | 10.0 | 22.6 | 50.0 | 62.4 |
| Δt(s) | 0.0101 | 0.0067 | 0.0045 | 0.0040 |
| V(m/s) | 0.99 | 1.50 | 2.24 | |
= ________；（保留三位有效数字）②要验证受合力做功与动能变化的关系，还需要测出的物理量是（ ）
A．力学传感器的质量
B . 滑块与遮光条的质量
C．重物的质量
D. 滑块每次从静止开始滑到光电门所用的时间
③一位同学每次实验得到力传感器的数值都为19.8N，并根据以上图表中数据做出了v2----x图像，如图所示。根据图像请你求出滑块的质量M=________；（重力加速度g=9.8m/s2）
