题目内容
【题目】某兴趣小组想测量一卷弹性可忽略的尼龙线的最大承受拉力，他们选择使用拉力传感器和钢卷尺来完成实验，他们首先从整卷线上剪下一段样品线(重力不计)，穿上一个质量很小的光滑度很高的小环，然后将细线两端分别固定在两根竖直杆上的两个适当位置A、B，如图所示，用拉力传感器拉住小环，竖直向下逐渐增大拉力，直到将细线拉断。
(1)第一次实验测量时，发现传感器的示数已经很大了但仍没有拉断细线，他们分析发现选择细线的长度不合适，应当将细线长度____________(填“加长”或“缩短”)。
(2)正确调整后进行第二次实验，竖直向下拉光滑小环，逐渐增大拉力，当观察到传感器示数为F时细线被拉断.
(3)该兴趣小组要想得到尼龙线的最大拉力，还需要测量的物理量(并写出相应的符号)__________。
(4)写出计算承受最大拉力的表达式Fm=___________。
【答案】 缩短 两杆之间的距离d，两杆之间细线的有效长度
【解析】对小环受力分析，如图所示
根据平衡条件得：
，解得
，当细线的长度缩短时，两细线之间的夹角增大，则
减小，故在相同F作用下，拉力T增大，更容易到达最大拉力，故应缩短两细线之间的距离；（2）设两杆之间的距离d，两杆之间细线的有效长度，由几何关系得：
，则
.
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