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向上加速運動，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    ．（選填下面的序號）
①物塊A和B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盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；
③兩個物塊的質量之差要盡可能�。�
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】分析：（1）這個實驗的原理是要驗證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，系統的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；物體末速度v是根據勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動，不能搖晃，m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越�。�這些都是減小系統誤差，提高實驗準確程度的做法．
（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確度．
解答：解：（1）通過連接在一起的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，系統的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m₁、m₂相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越�。�物體末速度v是根據勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統誤差，提高實驗準確程度的做法．
故選：①②．
（3）實驗誤差來自測量：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體積要小質量大等．
故答案為：多次取平均值，繩子伸長量盡量小等．
點評：此題為一驗證性實驗題．要求根據物理規律選擇需要測定的物理量，運用實驗方法判斷如何減小實驗誤差．掌握各種試驗方法是解題的關鍵．