⑴裝置安裝完畢后,該同學先接通打點計時器,緊接著釋放紙帶進行實驗。重復該步驟兩次,然后在打出的紙帶中選取一條點跡清晰的紙帶。
⑵該同學選取的紙帶如圖所示,在紙帶上間距較大處開始每隔三個計時點取一個計數點,標記為1、2、3、4、5、6,測出相鄰兩個計數點的間距,分別表示為 、 、 、 、 。已知重物質量為 ,當地重力加速度為 ,計時器打點頻率末知。為了驗證此實驗從打計數點2到打計數點5的過程中機械能守恒,需要計算出此過程中重物重力勢能的減少量 和動能的增加量 ,則 , 。(設交流電頻率為 ,答案用符號表示)
⑶若本題中測得 , ,不考慮任何阻力,則本題中所用的交流電頻率為 。
A.閉合氣泵開關,多次調節(jié)導軌,使滑塊經過兩光電門的時間幾乎相等,則導軌水平;
B.將待測物體固定在滑塊的凹槽內,并將細線的一端拴接在滑塊上,另一端跨過定滑輪掛一個質量為 的鉤碼;
C.調整定滑輪使細線與氣墊導軌的軌道平行;
D.打開光電門、釋放滑塊,記錄滑塊通過光電門的時間 、 ,讀出兩光電門之間的距離L,用游標卡尺測出遮光條的寬度為d,示數如圖(b)所示,則 ,并由此計算出滑塊的加速度 (用 、 、L、d表示);
E.依次添加鉤碼,重復上述過程多次,記錄相關實驗數據并計算出滑塊相應的加速度;
F.以鉤碼質量的倒數( )為橫軸,加速度的倒數( )為縱軸,建立直角坐標系,利用以上數據畫出如圖(c)所示的圖線,若該直線斜率為k,縱截距為b,則待測物體質量 ,當地重力加速度 (用k、b、M表示)。