Question

【題目】如圖所示，某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗的裝置．在正確操作下得到的紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC，設重物質量為m，當地重力加速度為g，打點計時器打點周期為T．

（1）為了驗證重物從O點到打B點過程中的機械能是否守恒，需要計算重物勢能的減少量△Ep=_____，動能的增加量△Ek=_____（用題中所給字母表示）．

（2）實驗結果顯示，重物重力勢能的減少量總略大于動能的增加量，其主要原因是_____．

A．重物的密度過大

B．電源的電壓偏低

C．沒有采用多次實驗取平均值

D．存在空氣阻力和紙帶與限位孔之間摩擦阻力．

Answer 1

【答案】 （1）mghB； （2）D．

【解析】(1)從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，B點的速度，則動能的增加量為；

(2)因為紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，而密度越大時，則阻力越小，同時與電源的電壓高低無關，故D正確，ABC錯誤；

故選D。