题目内容
【题目】如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2 , 现要利用此装置验证机械能守恒定律.
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量,则需要测量的物理量有 .
①物块的质量m1、m2;
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;
③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间;
④绳子的长度.
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:
①绳的质量要轻;
②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;
③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;
④两个物块的质量之差要尽可能小.
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 .
(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议: .
【答案】
(1)①②或①③
(2)①③
(3)对同一高度进行多次测量取平均值
【解析】解:(1)通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律,即验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连接在一起,A下降的距离一定等于B上升的距离;A、B的速度大小总是相等的,故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间.故选①②或①③均可以.(2)如果绳子较重,系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能,造成实验误差;绳子不宜太长,长了形变对实验的影响越大;m1、m2相差越大,整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小.物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的,故要保证物体在竖直方向运动.这些都是减小系统误差,提高实验准确程度的做法.故选:①③(3)实验误差来自测量,所以多次取平均值可减少测量误差,又绳子伸长量尽量小,可减少测量的高度时的误差
故答案为:(1)①②或①③; (2)①③;(3)对同一高度进行多次测量取平均值,选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等.
(1)首先根据实验目的和实验器材判定实验原理。A减少的重力势能等于B物体增加的重力势能。根据此实验原理判断。
(2)根据实验原理判断误差的来源。摩擦和绳子太长都会对实验结果造成影响。
(3)减小偶然误差的常用方法。多次测量取平均值。