Question

【題目】為了較準(zhǔn)確的測量某細(xì)線能承受的最大拉力，小聰、小明分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):小聰在實(shí)驗(yàn)室里找到一把彈簧測力計，按圖甲所示安裝細(xì)線和測力計后，他用力緩慢豎直向下拉測力計，直到測力計的示數(shù)達(dá)到量程(細(xì)線沒有斷裂)，讀出測力計的示數(shù)F，將F記為細(xì)線能承受的最大拉力。

小明在實(shí)驗(yàn)室里還找到一把刻度尺和一個玩具小熊，接著進(jìn)行了如下的操作：

①用刻度尺測出細(xì)線的長度L，用彈簧測力計測出玩具小熊的重力G；

②按圖乙所示安裝玩具小熊、細(xì)線(玩具小熊懸掛在細(xì)線的中點(diǎn))；

③兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動直到細(xì)線斷裂，讀出此時兩手間的水平距離d；

④利用平衡條件算出結(jié)果。

在不計細(xì)線質(zhì)量和伸長影響的情況下，請回答：

(1)小明算出的細(xì)線能承受的最大拉力是____(用L、G、d表示)；兩位同學(xué)中，__(選填“小聰”或“小明”)的測量結(jié)果較準(zhǔn)確。

(2)在小明兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的上述過程中，下列說法正確的是__(填選項序號字母)。

A．細(xì)線上的拉力大小不變

B．細(xì)線上的拉力大小減小

C．細(xì)線上拉力的合力大小不變

D．細(xì)線上拉力的合力大小增大

Answer 1

【答案】；小明；C

【解析】

兩種方案都是根據(jù)共點(diǎn)力平衡求解繩子的最大拉力，從而操作的可行性進(jìn)行判斷哪種方案最好．根據(jù)共點(diǎn)力平衡得細(xì)線上最大承受的拉力在豎直方向合力和物體重力相等，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系求出最大拉力．

（1）當(dāng)繩子斷時，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出繩子的最大拉力．繩子與豎直方向夾角的正弦值，則，根據(jù)平衡有，解得最大拉力；小聰方案中鉤碼只能一個一個加，使得測量的棉線拉力不連續(xù)，造成測量的不準(zhǔn)確，所以小明的測量結(jié)果較準(zhǔn)確；

（2）在小明兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的上述過程中，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出細(xì)線上拉力的合力大小不變，大小等于物體重力，細(xì)線上的拉力大小增大，C正確．