Question

如圖所示，物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，放手后，A向下B向上加速運(yùn)動，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中進(jìn)行測量，則需要測量的物理量有    ．（選填下面的序號）
①物塊A和B的質(zhì)量；
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；
③繩子的長度．
（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：
①繩的質(zhì)量要輕；
②盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動，不要搖晃；
③兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能�。�
以上建議中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是    ．
（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）這個實(shí)驗(yàn)的原理是要驗(yàn)證m₁、m₂的增加的動能和m₁、m₂減少重力勢能是不是相等，所以我們要測量的物理量有：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間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間．
（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動，不能搖晃，m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對于合力對運(yùn)動的影響越�。�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．
（3）多次取平均值可減少測量誤差，繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度的準(zhǔn)確度．
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)的勢能變化與動能變化是否相等，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，故不需要測量繩子的長度．
故選①②．
（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；繩子不宜太長，長了形變對實(shí)驗(yàn)的影響越大；m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對于合力對運(yùn)動的影響越�。�物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動．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：①②．
（3）實(shí)驗(yàn)誤差來自測量：所以多次取平均值可減少測量誤差，又繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度時的誤差，所選物體AB體積要小質(zhì)量大等．
故答案為：多次取平均值，繩子伸長量盡量小等．
點(diǎn)評：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．