Question

19．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m₁和m₂的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m₁＞m₂，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有②③④（在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào)）．
①繩子的長(zhǎng)度；
②物塊的質(zhì)量m₁、m₂；
③物塊運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間；
④物塊A下落的距離．
（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：
①繩子越長(zhǎng)越好；
②繩的質(zhì)量要輕；
③兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能�。�
④盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃．
以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是②④．（在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

Answer 1

分析 （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是要驗(yàn)證m₁、m₂的增加的動(dòng)能和m₁、m₂減少重力勢(shì)能是不是相等，所以我們要測(cè)量的物理量有：物塊的質(zhì)量m₁、m₂； 物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間．
（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢(shì)能就會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；繩子不宜太長(zhǎng)，長(zhǎng)了形變對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越大；m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對(duì)于合力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響越�。�物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的做法．

解答 解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測(cè)量繩子的長(zhǎng)度，則需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m₁、m₂，與物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間，故選：②③④．
（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢(shì)能就會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；繩子不宜太長(zhǎng)，長(zhǎng)了形變對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越大；m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對(duì)于合力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響越�。�物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的做法．故選：②④；
故答案為：（1）②③④；（2）②④．

點(diǎn)評(píng) 此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題．要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷如何減小實(shí)驗(yàn)誤差．掌握各種試驗(yàn)方法是解題的關(guān)鍵．