如图所示，一根细绳通过光滑定滑轮拉物体m，物体m静止不动，下列对物体m的受力分析示意图正确的是

一根细绳能承受的最大拉力为30N，若用此绳将重20N的物体从静止开始竖直上提40cm，若使绳不被拉断物体上升的最大加速度为________m/，所用的最短时间为________s．( g＝10m/)

一根细绳能承受的最大拉力为30N，若用此绳将重20N的物体从静止开始竖直上提40cm，若使绳不被拉断物体上升的最大加速度为________m/，所用的最短时间为________s．( g＝10m/)

a.画出试验方案的示意图；

b.其中需测量的物理量是____________________________________；

c.细绳能承受的最大拉力F的表达式是：__________________.

（2）有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图所示.此样品长L约为3 cm，电阻约为100 Ω,已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量.现提供以下实验器材：

A.20等分刻度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A₁（量程50 mA，内阻r₁=100 Ω)

D.电流表A₂（量程100 mA，内阻r₂大约为40 Ω)

E.滑动变阻器R₁（0&10 Ω，额定电流2 A）

F.直流电源E（12 V，内阻很小）

G.导电材料样品R₂（长L约为3 cm，电阻R₂约为100 Ω）

H.开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

①用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=_____________；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=_____________.

②画出设计的实验电路图，并标明所选器材前的字母代号.

③用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d(写出推导过程).