细线拉断力控制器的制作与应用

霍金胜

(天水市第二中学,甘肃 天水 741020)

细线受到的拉力太大，就会被拉断. 在物理实验中，经常出现细线被拉断的现象，但实际实验中由于很难找到符合实验要求的细线，影响实验效果. 为此，笔者设计制作了细线拉断力控制器，可方便地调节细线的拉断力，细线受到的拉力大于拉断力时，控制器就会分离，也即细线断开.

1 仪器的原理

用弹簧控制最大拉力大小，弹簧的伸长量可以方便调节，通过控制弹簧的伸长量控制最大拉力大小. 如图1所示，挂钩挂在金属片上，当拉力小于设定的最大拉力时，金属片在金属盒中，挂钩与金属片不分离；当拉力大于设定值的，金属片就会从金属盒中拉出，挂勾与金属片就会脱离. 下次使用时只要将挂勾再挂在金属片上即可.

图1 细线拉断力控制器

2 仪器制做

2.1 挂钩与分离器的制作

用1 mm的铝合金片制作金属片，在金属片上有1个限位孔，金属盒上固定1根金属丝做限位器. 它们共同作用就是使金属片在金属盒中的位置限制在一定的适合范围内.

2.2 弹簧伸长控制

控制器弹簧，弹性限度内最大拉力约30 N，弹性限度内最大伸长量约5 cm，弹簧的劲度系数约为600 N/m.

去掉木工刀刀片和外壳改装成长度控制器，控制弹簧的长度，从而控制最大拉力. 弹簧一端固定在金属片上，一端固定木工刀移动片上(如图2所示).

图2 长度控制器

2.3 弹簧的刻度

由于木工刀正面太小，无法制作刻度,因此刻度线画在木工刀侧面，控制器最大拉力数……