Question

2．某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．兩個(gè)質(zhì)量各為m₁和m₂的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，光電計(jì)時(shí)器可記錄A下落的時(shí)間，已知m₁＞m₂．
（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有物塊A的質(zhì)量m₁，物塊B的質(zhì)量m₂，物塊A下落的距離s，物塊A下落這段距離所用的時(shí)間t．
（2）根據(jù)上述測(cè)量的物理量表示小物塊A下落的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是要驗(yàn)證m_A、m_B的增加的動(dòng)能和m_A、m_B減少重力勢(shì)能是不是相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律的基本內(nèi)容即可明確對(duì)應(yīng)的所測(cè)量的物理量；
（2）明確兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)位移公式列式即可求得加速度大小．

解答 解：（1）通過(guò)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(shì)能變化與動(dòng)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．需要測(cè)量A、B兩物塊的質(zhì)量m_A和m_B，兩光電門之間的距離s，為了求解速度還需要測(cè)量下落的時(shí)間．
（2）兩物體沿繩方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式可得：
s=$\frac{1}{2}$at²；
解得：a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$；
故答案為：（1）物塊A的質(zhì)量m₁，物塊B的質(zhì)量m₂，物塊A下落的距離s，物塊A下落這段距離所用的時(shí)間t；�。�2）$\frac{2s}{{t}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題．要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量是否與動(dòng)能的變化量相同是解題的關(guān)鍵．