Question

13．肖華帶領(lǐng)的探究性學(xué)習(xí)小組欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定她們頭發(fā)所能承受的最大拉力．她們找來(lái)一根長(zhǎng)頭發(fā)、一把直尺和一個(gè)帶有光滑掛鉤的質(zhì)量為150g的布娃娃，把直尺水平固定，并將布娃娃掛在頭發(fā)上（如圖1所示）．肖華左手持頭發(fā)一端在直尺上的O點(diǎn)位置不動(dòng)（如圖2所示），右手持頭發(fā)另一端，如圖3示，緩慢沿尺子水平向右移動(dòng)右手，當(dāng)移動(dòng)到尺子上的A點(diǎn)時(shí)，頭發(fā)恰好斷裂，記下A點(diǎn)的位置，如圖3所示，其讀數(shù)為34.60cm．已知OA間頭發(fā)總長(zhǎng)如圖4所示，（取10m/s²，$\sqrt{3}$=1.73），這根頭發(fā)能夠承受大拉力是1.5N，右手向右移動(dòng)過(guò)程中頭發(fā)承受的拉力增大（填不變、增大或減�。�

Answer 1

分析 刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位，將布娃娃的重力按作用效果進(jìn)行分析，結(jié)合平行四邊形定則求出最大拉力的大小，以及判斷出右手向右移動(dòng)的過(guò)程中頭發(fā)承受的拉力變化．

解答 解：A點(diǎn)位置的讀數(shù)為34.60cm，頭發(fā)的總長(zhǎng)度為40.00cm，
將重力按作用效果分解，如圖所示，得出分力的大小為：T=$\frac{\frac{mg}{2}}{cosα}=\frac{mg}{2cosα}$，
根據(jù)幾何關(guān)系知：$cosα=\frac{\sqrt{2{0}^{2}-17.3{0}^{2}}}{20}≈\frac{1}{2}$，
則最大拉力為：F=T=mg=1.5N．
當(dāng)右手向右移動(dòng)過(guò)程中，α增大，根據(jù)T=$\frac{mg}{2cosα}$知，T增大，則繩子的拉力增大．
故答案為：34.60，1.5，增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力的分解與平行四邊形定則的綜合，掌握刻度尺的讀數(shù)方法，根據(jù)平時(shí)四邊形定則和幾何關(guān)系綜合求解．