Question

【题目】某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度g。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，细绳一端与A相连，另一端跨过定滑轮与质量为m（m<M）的重物B相连。他们的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片下端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h时的速度。

（1）在A从静止开始下落h的过程中，A、B组成系统的动能的增量为___________；计算重力加速度g的表达式为___________；

（2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，重力加速度的测量值_______真实值（选填“大于”或“小于”）；

（3）为消除上述△v对测量结果的影响，某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度。他多次改变A下落的初始位置，测出多组相应的h和t，则（______）

A.绘制关系图像可消除△v的影响

B.绘制关系图像可消除△v的影响

C.绘制-h关系图像可消除△v的影响

D.以上关系图像均不能消除△v的影响

Answer 1

【答案】 大于 D

【解析】

（1）[1][2]．A通过光电门的瞬时速度

则系统动能的增加量为：

根据机械能守恒有：

解得：

．

（2）[3]．本题中利用平均速度代替瞬时速度，由于平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知测量速度大于下降h高度时的速度，则重力加速度的测量值大于真实值．
（3）[4]．根据机械能守恒有：

实验中用表示下落h时的速度，而测量的速度大于实际速度，通过绘制图线、图线、图线都不能消除△v的影响．故选D．