Question

【題目】圖甲是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，已知重物的質量為m，使用的交流電的頻率為f。重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量并通過計算，就可以驗證機械能守恒定律（設重力加速度為g）。

(1)如圖乙所示，O為起始點，選取紙帶上打出的三個連續點A、B、C，測出O、A兩點的距離為x1，A、B兩點的距離為動x2，B、C兩點的距離為x3，用以上給出的已知量寫出打點計時器在打O點到B點的這段時間內，重物的重力勢能的減少量為____________，動能的增加量為____________。

(2)某同學上交的實驗報告顯示，重物增加的動能略大于重物減小的重力勢能，則出現這一間題的原因可能是：______________ （填序號）

A.重物的質量測量錯誤

B.使用中交流電實際頻率大于f

C.該同學實驗操作時先釋放紙帶，后接通電源

D.重錘下落時受到的阻力過大

Answer 1

【答案】 C

【解析】（1）重物下落的高度為x1+x2，所以重物的重力勢能的減少量為；根據勻變速運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度， ，則動能的增加量為；

（2）A．由于兩式中都有質量，所以與重物質量無關，故A錯誤；

B．如果實際頻率大于f，則會造成計算時動能的增加量偏小，故B錯誤；

C．如果有初速度，即先釋放紙帶，后接通電源，則重物增加的動能會略大于重物減小的重力勢能，故C正確；

D．重錘下落時受到的阻力過大，則動能的增加量偏小，故D錯誤。

故選：C。