Question

如图所示，某同学做“验证机械能守恒定律”实验的装置．在正确操作下得到的纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C，设重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．

（1）为了验证重物从O点到打B点过程中的机械能是否守恒，需要计算重物势能的减少量△E_p=_____，动能的增加量△E_k=_____（用题中所给字母表示）．

（2）实验结果显示，重物重力势能的减少量总略大于动能的增加量，其主要原因是_____．

A．重物的密度过大

B．电源的电压偏低

C．没有采用多次实验取平均值

D．存在空气阻力和纸带与限位孔之间摩擦阻力．

Answer

（1）mghB； （2）D．

【解析】(1)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B点的速度，则动能的增加量为；

(2)因为纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，而密度越大时，则阻力越小，同时与电源的电压高低无关，故D正确，ABC错误；

故选D。