Question

【題目】如上圖所示，兩個質量各為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，現要利用此裝置驗證機械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量，則需要測量的物理量有_______。

①物塊的質量；

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；

③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；

④繩子的長度。

（2）為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：

①繩的質量要輕；

②在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；

④兩個物塊的質量之差要盡可能小．

以上建議中確實對提高準確程度有作用的是_________。

（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議： _____________。

Answer 1

【答案】(1)①②或①③；（2）①③；（3）例如：“對同一高度進行多次測量取平均值”， “選取受力后相對伸長盡量小的繩子”等等。

【解析】

（1）通過連結在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統的勢能變化與動能變化是否相等，A、B連結在一起，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，測量物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間或物塊A上升的距離及上升這段距離所用的時間，兩都沒一個就行的，還要測A、B的質量，故選①②或①③。

（2）如果繩子質量不能忽略，則A、B組成的系統勢能將有一部分轉化為繩子的動能，從而為驗證機械能守恒定律帶來誤差；若物塊搖擺，則兩物體的速度有差別，為計算系統的動能帶來誤差；繩子長度和兩個物塊質量差應適當。故選①③

（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確度。