Question

【题目】为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下实验：小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按图甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量程（细线没有断裂），读出测力计的示数F，将F记为细线能承受的最大拉力。

小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：

①用刻度尺测出细线的长度L，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G；

②按图乙所示安装玩具小熊、细线（玩具小熊系在细线的中点）；

③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d；

④利用平衡条件算出结果。

在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答：

（1）小明算出的细线能承受的最大拉力是________（用L、G、d表示）；_____(填“小聪”或“小明”) 同学的测量结果较准确。

（2）在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，下列说法正确的是________。

A．细线上的拉力大小不变

B．细线上的拉力大小减小

C．细线上拉力的合力大小不变

D．细线上拉力的合力大小增大

Answer 1

【答案】（1） 小明 （2）C

【解析】（1）设细绳与竖直方向的夹角为θ，对结点受力分析，由平衡条件有2Fcos θ=G，细线断裂时，cos θ=，解得F=；小聪的实验中，测力计示数达到量程时细线未断裂，细线能承受的最大拉力明显大于测力计的量程，小明的测量结果较准确。

（2）两手捏着细线向两边移动的过程中，d增大，由F=知细线上的拉力逐渐增大，而两绳的合力与玩具小熊的重力等大，即合力不变，选C。