Question

用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”．实验室所给的电源为输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量．

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

 A．按照图示的装置安装器材；

 B．将打点计时器接到电源的“交流输出”端上；

 C．用天平测量出重物的质量；

 D．释放悬挂纸带的重物，同时接通电源开关打出一条纸带；

 E．测量打出的纸带上某些点间的距离；

 F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

 其中没有必要进行的操作步骤是     。(将其选项对应的字母填在横线处)

 (2) 某同学在上述验证机械能守恒定律的实验中得到一条较为理想的纸带，若Ｏ点为重物下落的起始点，重物的质量m，电源的频率为f,则重物从Ｏ到Ｃ过程减小的重力势能　　　  ；增加的动能　　　　。（当地重力加速度为g，用给出的字母表示）

 

Answer 1

【答案】

（1）  C   ；（2分）

（2） mg(x₀+x₁) ；（3分）。(3分)

【解析】本题考查的是对“验证机械能守恒定律”实验的应用问题，由于实验结果与物体质量无关，故步骤C是不必要的；其他步骤为实验的内容及步骤；从O到C下落的高度为x₀+x₁，故重力势能减少量为mg(x₀+x₁)；根据动能定理，合外力做功，增加的动能