Question

为了较准确的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（玩具小熊悬挂在细线的中点）；

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）；两位同学中,        （选填“小聪”或“小明”）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上述过程中，下列说法正确的是       （填选项序号字母）．

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），小明；（2）C

【解析】

试题分析: （1）当绳子断时，根据共点力平衡求出绳子的最大拉力．绳子与竖直方向夹角的正弦值，则，根据平衡有：2Fcosθ=G，解得最大拉力．小聪方案中钩码只能一个一个加，使得测量的棉线拉力不连续，造成测量的不准确，所以小明的测量结果较准确．

（2）在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中，根据共点力平衡得出细线上拉力的合力大小不变，大小等于物体重力，细线上的拉力大小增大，故C正确，A、B、D错误；故选C．

考点：考查验证力的平行四边形定则．

【名师点睛】本题考查了学生的设计和实验的能力，可以提高学生动手和思考、解决问题的能力，关键知道实验的原理，通过共点力平衡进行分析．