Question

【題目】實驗小組用細線做了如下實驗，請完成填空：

將細線一端固定，另一端系在彈簧測力計掛鉤上，水平拉細線，緩慢增大拉力，當測力計示數如圖甲時，細線剛好拉斷。該細線能承受的最大拉力為 N；

用螺旋測微器測量一金屬球的直徑，讀數如圖乙，則該金屬球直徑為 m；

用天平測出該金屬球的質量m = 100.0 g；

用完全相同的細線與該小球做成一個擺，細線上端固定在O 點，如圖丙，測出線長，再加上小球的半徑，得到懸點O 到小球球心的距離為1.0000 m。

在懸點O 的正下方A 點釘上一個光滑的釘子，再將小球拉起至細線水平且繃直，由靜止釋放小球，擺至豎直時，細線碰到釘子，為使細線不斷裂，A 與O 的距離應滿足的條件是： 。（取g = 9.8 m/s2,不計空氣阻力）

Answer 1

【答案】， ，AO小于

【解析】

試題分析：由圖示可知，彈簧測力計分度值為，其示數為；

螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數為：；

設最大拉力，繩長為，則從最高點到最低點根據機械能守恒定律：

，最低點根據牛頓第二定律：，帶入數據可以得到：，即AO小于。