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【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(xù)點A、B、C,測出OA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

【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。

練習冊系列答案
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