Question

【題目】某小組同學(xué)利用如圖所示的裝置測定重力加速度g。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，細(xì)繩一端與A相連，另一端跨過定滑輪與質(zhì)量為m（m<M）的重物B相連。他們的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片下端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h時的速度。

（1）在A從靜止開始下落h的過程中，A、B組成系統(tǒng)的動能的增量為___________；計算重力加速度g的表達(dá)式為___________；

（2）由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值△v，重力加速度的測量值_______真實值（選填“大于”或“小于”）；

（3）為消除上述△v對測量結(jié)果的影響，某同學(xué)想利用多組實驗數(shù)據(jù)繪制直線的斜率來測定重力加速度。他多次改變A下落的初始位置，測出多組相應(yīng)的h和t，則（______）

A.繪制關(guān)系圖像可消除△v的影響

B.繪制關(guān)系圖像可消除△v的影響

C.繪制-h關(guān)系圖像可消除△v的影響

D.以上關(guān)系圖像均不能消除△v的影響

Answer 1

【答案】 大于 D

【解析】

（1）[1][2]．A通過光電門的瞬時速度

則系統(tǒng)動能的增加量為：

根據(jù)機械能守恒有：

解得：

．

（2）[3]．本題中利用平均速度代替瞬時速度，由于平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可知測量速度大于下降h高度時的速度，則重力加速度的測量值大于真實值．
（3）[4]．根據(jù)機械能守恒有：

實驗中用表示下落h時的速度，而測量的速度大于實際速度，通過繪制圖線、圖線、圖線都不能消除△v的影響．故選D．