2.
阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量均为M的重锤A和B,在B下面再挂质量为m的重物C时,由于速度变化不太快,测量运动学物理量更加方便。
(1)如图1所示,在重锤A下方固定打点计时器,用纸带连接A,测量A的运动情况。下列操作过程正确的是。
A.固定打点计时器应将定位轴置于系重锤A的细线的正下方
B.开始时纸带应竖直下垂并与系重锤A的细线在同一竖直线上
C.应先松开重锤让A向上运动,然后再接通打点计时器电源打点
D.打点结束后先将纸带取下,再关闭打点计时器电源
(2)从静止释放重物C,得到了一条点迹清晰的纸带。其中部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T(在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A点)。通过计算可以得到相应的速率 , 作出图像如图3所示,图像直线的斜率为k,则当地的重力加速度(用表示)。
(3)在得到了重力加速度后,实验小组想进一步验证动量定理,图4为得到的另一条清晰纸带,相邻计数点间距离分别为 , 相邻计数点时间间隔为T,若从运动到的过程中,若满足关系式,说明A、B、C组成的系统动量定理验证成功(g为已知量)。