Question

【題目】某同學提出了僅運用一個已知質量為m的鉤碼和一把米尺進行測量的方案。首先，他把鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結果棉線沒有斷，而且沒有發生明顯伸長。然后該同學利用如圖的裝置，得出了該棉線能承受的最大拉力（細線兩端點A、B始終位于同一水平線）。請你根據該同學已具有的上述器材，回答下列問題（已知重力加速度為g）：

（1）實驗中需要測量的物理量是：_________________；

（2）棉線能承受的最大拉力F的表達式是：F＝_____________。

Answer 1

【答案】 細線恰斷裂瞬間A、B之間的距離，細線長L

【解析】根據共點力平衡得棉紗線上最大承受的拉力在豎直方向合力和鉤碼重力相等，

根據幾何關系得：

根據三角函數關系得：

所以實驗中需要測量的物理量是細線恰斷裂瞬間A、B之間的距離，細線長L，棉線能承受的最大拉力F的表達式是