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  • 现要测定一根不可伸长的细线能承受的最大拉力F，手头只有一个质量为m的钩码（已知F＞mg）和一个米尺，请回答：（1）画出实验方案的示意图．（2）其中需要测量的物理量是 ．（3）尼龙丝能承受最大拉力的表达式是 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      现要测定一根不可伸长的细线能承受的最大拉力F，手头只有一个质量为m的钩码（已知F＞mg）和一个米尺，请回答：
      （1）画出实验方案的示意图．
      （2）其中需要测量的物理量是                ．
      （3）尼龙丝能承受最大拉力的表达式是                ．

      试题解答

      尼龙丝的长度L和刚好拉断时量悬点间的距离l:
      mgL
      2
      √L2+l2
      解：
      （1）将钩码挂在绳的正中间，则绳两端的拉力大小相等，且与竖直方向夹角相同，钩码受力如图：
      依据力合成的平行四边形法则合成绳的拉力如图：

      由力的平衡可知，绳拉力的合力等于砝码的重力．
      依据数学比例关系可知：
      OA
      OC
      =
      T
      F
      =
      T
      G

      可得：
      T=
      OA
      OC
      mg
      其中：
      OC=2
      √(
      L
      2
      )2-(
      l
      2
      )2
      =
      √L2-l2

      故拉力为：
      T=
      L
      2
      √L2-l2
      mg=
      mgL
      2
      √L2-l2

      则测得尼龙丝的长度L和刚好拉断时量悬点间的距离l，就可以得到拉力．

      故可采用的实验方案如图：
      （2）其中需要测量的物理量是尼龙丝的长度L和刚好拉断时量悬点间的距离l．
      （3）尼龙丝能承受最大拉力的表达式是：
      mgL
      2
      √L2-l2

      故答案为：
      （1）如图
      （2）尼龙丝的长度L和刚好拉断时量悬点间的距离l．
      （3）
      mgL
      2
      √L2-l2
      ．
      标签
      必修1粤教版填空题高中物理

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