李明通过实验画一个电动音叉的振动图象.实验方法为：将一块质量为2kg、涂有碳黑的玻璃板，由静止开始用恒力竖直向上拉，一个装有指针的振动频率为5Hz的电动音叉在玻璃板上画出

Question

李明通过实验画一个电动音叉的振动图象.实验方法为：将一块质量为2 kg、涂有碳黑的玻璃板，由静止开始用恒力竖直向上拉，一个装有指针的振动频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出了如图所示的曲线.老师看了之后，对李明说：这个振动图象画失败了，但如果你量一量OA、OB、OC的长度，就可以计算出你的拉力为多少.若量得 =1 cm， =4 cm， =9 cm，则拉力F有多大？（g取10 m/s ² )

Answer 1

24 N
解析：
振动图象的画法有两种：一是用描点法画出；二是在振动物体上固定一记录装置画出，但纸带的运动必须是匀速的，且沿与振动方向垂直的方向运动.由x=vt 知t=x/v，即时间t的大小可用x的大小表示（这类替代法在验证动量守恒定律的实验中使用过）.对本题，由图象所给数据可知：在竖直方向玻璃板做初速度为零的匀加速直线运动，且OA、AB、BC段所用时间为t==0.1 s，抽动的加速度a=Δs/t2=(-)/t2=2 m/s2 对玻璃板应用牛顿第二定律，有F-mg=ma 解之得F=mg+ma=24 N.