⑴装置安装完毕后,该同学先接通打点计时器,紧接着释放纸带进行实验。重复该步骤两次,然后在打出的纸带中选取一条点迹清晰的纸带。
⑵该同学选取的纸带如图所示,在纸带上间距较大处开始每隔三个计时点取一个计数点,标记为1、2、3、4、5、6,测出相邻两个计数点的间距,分别表示为 、
、
、
、
。已知重物质量为
,当地重力加速度为
,计时器打点频率末知。为了验证此实验从打计数点2到打计数点5的过程中机械能守恒,需要计算出此过程中重物重力势能的减少量
和动能的增加量
,则
,
。(设交流电频率为
,答案用符号表示)
⑶若本题中测得 ,
,不考虑任何阻力,则本题中所用的交流电频率为
。
A.闭合气泵开关,多次调节导轨,使滑块经过两光电门的时间几乎相等,则导轨水平;
B.将待测物体固定在滑块的凹槽内,并将细线的一端拴接在滑块上,另一端跨过定滑轮挂一个质量为 的钩码;
C.调整定滑轮使细线与气垫导轨的轨道平行;
D.打开光电门、释放滑块,记录滑块通过光电门的时间 、
,读出两光电门之间的距离L,用游标卡尺测出遮光条的宽度为d,示数如图(b)所示,则
,并由此计算出滑块的加速度
(用
、
、L、d表示);
E.依次添加钩码,重复上述过程多次,记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度;
F.以钩码质量的倒数( )为横轴,加速度的倒数(
)为纵轴,建立直角坐标系,利用以上数据画出如图(c)所示的图线,若该直线斜率为k,纵截距为b,则待测物体质量
,当地重力加速度
(用k、b、M表示)。