Question

Ⅰ.如圖所示，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，已知m₁＞m₂，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有          （在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

①物塊的質(zhì)量m₁、m₂；

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；

③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間；

④繩子的長(zhǎng)度.

（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕：

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是               。（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

（3）寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：                                                     

                                                                .

Ⅱ.一直流電壓表，量程為1 V，內(nèi)阻為1 000Ω�，F(xiàn)將一阻值為5000～7000Ω之間的固定電阻R₁與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動(dòng)勢(shì)E為6～7 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），一阻值R₂=2000Ω的固定電阻，兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)S₁、S₂及若干導(dǎo)線。

（1）為達(dá)到上述目的，將上圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.

（2）連線完成以后，當(dāng)S₁與S₂均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 V，由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為        V，電源電動(dòng)勢(shì)為         V.

Answer 1

Ⅰ.（1）①②或①③

（2）①③

（3）例如：“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”；“選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩”；等等。

Ⅱ.（1）       連線如圖

   

 

（2）7    6.3

解析：Ⅰ.A和B在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小始終相等。需要驗(yàn)證的式子為（m₁-m₂）gh=m₁v²+m₂v²

即（m₁-m₂）gh= (m₁+m₂)v²

因此，必須測(cè)出m₁、m₂、h并利用v=at求得速度，其中由于m₁g-T=m₁a,T-m₂g=m₂a,所以a=g。因此選①②或①③均可。結(jié)合此實(shí)驗(yàn)原理易知繩子適當(dāng)長(zhǎng)一些便于操作，但不可過(guò)長(zhǎng)；m₁與m₂越接近，摩擦等阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的影響越明顯，為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)選①③。多次測(cè)量求平均值的方法在測(cè)量型實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常應(yīng)用。

Ⅱ.(1)由題意可知，直流電壓表內(nèi)阻已知，量程知道，可作為電流表使用，將相關(guān)元件如圖（見(jiàn)答案圖）連接后，應(yīng)用閉合電路歐姆定律可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

（2）U₁=0.9 V,U₂=0.7 V

由閉合電路歐姆定律可得

S₁與S₂均閉合時(shí)，E=（R_V+R₁）                                    ①

S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，E=（R_V+R₁+R₂）                               ②

①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得E=6.3 V  R₁=6 000 Ω

改裝后電壓表的量程U=U₀=×1 V=7 V。