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伽利略斜面实验被誉为物理学史上最美实验之一、研究小组尝试使用等时性良好的“节拍法”来重现伽利略的斜面实验,研究物体沿斜面运动的规律。实验所用节拍频率是每秒2拍,实验装置如图(a)所示。在光滑倾斜的轨道上装有可沿轨道移动的框架,框架上悬挂轻薄小金属片,滑块下滑撞击金属片会发出“叮”的声音(金属片对滑块运动的影响可忽略)。实验步骤如下:

①从某位置(记为A0)静止释放滑块,同时开始计拍调节框架的位置,使相邻金属片发出的“叮”声恰好间隔1个拍,并标记框架在轨道上的位置A1、A2、A3……;

②测量A1、A2、A3……到A0的距离s1、s2、s3……如图(b)所示。

③将测量数据记录于下表,并将节拍数n转换成对应时间t的平方。

n

1

2

3

4

5

6

s/cm

9.5

38.5

86.2

153.2

240.3

346.4

t2/s2

0.25

1.00

C

4.00

6.25

9.00

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