Question

用如圖所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．實驗室所給的電源為輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量．

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器材；

B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”端上；

C．用天平測量出重物的質量；

D．釋放懸掛紙帶的重物，同時接通電源開關打出一條紙帶；

E．測量打出的紙帶上某些點間的距離；
F．根據測量的結果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的操作步驟是    。(將其選項對應的字母填在橫線處)
(2) 某同學在上述驗證機械能守恒定律的實驗中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點為重物下落的起始點，重物的質量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過程減小的重力勢能　　　 ；增加的動能　　　　。（當地重力加速度為g，用給出的字母表示）

Answer 1

（1）  C  ；（2分）
（2） mg(x₀+x₁) ；（3分）。(3分)

本題考查的是對“驗證機械能守恒定律”實驗的應用問題，由于實驗結果與物體質量無關，故步驟C是不必要的；其他步驟為實驗的內容及步驟；從O到C下落的高度為x₀+x₁，故重力勢能減少量為mg(x₀+x₁)；根據動能定理，合外力做功，增加的動能