Question

（2013?南通二模）在《驗證機械能守恒定律》實驗中，兩實驗小組同學分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進行實驗．
（1）在甲圖中，下落物體應選擇密度

大

（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是m₁

＞

m₂（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）采用圖乙中所示的實驗器材進行實驗，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和

天平

．
（3）比較兩種實驗方案，你認為

甲

更合理；理由是

乙中還受到細線與滑輪間阻力影響

．

Answer 1

分析：（1、2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，應選擇質(zhì)量大，體積小的物體作為重物．乙圖是驗證系統(tǒng)機械能守恒，通過實驗的原理確定測量的器材和兩個重物的質(zhì)量關(guān)系．
（3）乙方案還受到細線和滑輪之間阻力的影響，對驗證機械能守恒定律有影響．

解答：解：（1）為了減小實驗的誤差，甲圖中的重物應選擇質(zhì)量大，體積小的重物，即密度大的重物．乙圖是驗證系統(tǒng)機械能是否守恒，m₁向下運動，m₂向上運動，所以m₁＞m₂．
（2）驗證系統(tǒng)機械能是否守恒，即驗證系統(tǒng)動能的增加量和系統(tǒng)重力勢能的減小量是否相等，動能的增加量為△Ek=

1

2

(m1+m2)v2，重力勢能的減小量為△E_P=（m₁-m₂）gh．
可知需要測量兩個重物的質(zhì)量，所以實驗器材還需要天平．
（3）甲方案更合理，因為在乙圖中還受到細線與滑輪之間的阻力影響．
故答案為：（1）大，＞
（2）天平
（3）甲
乙中還受到細線與滑輪間阻力影響．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，通過原理確定測量的器材以及誤差的來源．