Question

【题目】为了较准确的测量细线能承受的最大拉力，某同学进行了如下实验：

①将细线对折，将重为G的钩码挂在细线的下端，如图甲所示，用刻度尺测量出对折后的长度L；

②如图乙所示，将刻度尺水平放置，两手捏着细线紧贴刻度尺水平缓慢向两边移动，直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d。

（1）该同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线中拉力的合力大小将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）在不计细线质量和伸长影响的情况下，利用G、L、d可计算出细线能承受的最大拉力大小为_________。（用题中字母表示）

Answer 1

【答案】 不变

【解析】（1）该同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，钩码始终处于平衡状态，细线中拉力逐渐增大，但他们的合力始终等于钩码重力G，故合力大小不变；

（2）细线断裂时，细线中拉力为最大值，设此时细绳与竖直方向夹角为，则，根据几何关系可知，联立解得。