【考点】MD：验证机械能守恒定律
【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；4C：方程法；51B：简谐运动专题
【分析】（1）根据误差产生的原因分析是哪一种误差；
（2）分析实验的步骤，明确实验的原理，结合实验的原理与注意的问题，分析实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多的目的；
（3）根据实验的要求，分析平衡摩擦力的方法即可；
（4）结合实验原理，即可求出重力加速度的表达式。
【解答】解：（1）在数据测量的过程中会存在偶然误差，使用多次测量的方法可以减小测量的偶然误差；
> ②当两侧的重锤的质量不同时，质量大的重锤向下运动，质量小的重锤向上运动，运动的加速度的大小是相等的，由牛顿第二定律可得：
$$
( \bf M \mathrm { + } \bf M \mathrm { + } \mathrm { m ) ~ a = ~ ( \bf M \mathrm { + } \mathrm { m ) ~ g \mathrm { - } \mathrm { M g } } }
$$
所以加速度： $\mathsf { a } = \frac { m g } { 2 M + m }$
可知，m相比于重锤的质量越小，则加速度越小，运动的时间： $\mathrm { t } { = { \sqrt { \frac { 2 H } { \alpha } } } }$ 就越大，测量的相对误差就越小。
A、由以上的分析可知，小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，与H的测量无关。
故A错误；
B、由以上的分析可知，小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，可以增大运动的时间。故B 正确；
C、由以上的分析可知，系统的总质量近似等于2M与小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多没有关系。故C 错误；
D、绳子对重锤2的拉力：T＝ $\mathbf { \partial } : \mathbf { M g + M a = M g + } { \frac { M m g } { 2 M + m } }$
当小钩码的质量 m 要比重锤的质量 M 小很多时，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。
故D错误。
故选：B
（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差，减小该误差，可以采用平衡摩擦力的方法，如：在重锤 1 上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，直至轻拉重锤 1 时，能观察到重锤匀速下落，这时即可平衡摩擦力。
（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为 $\mathrm { m } _ { 0 }$ 此时由牛顿第二定律可得： $( \bf M \mathrm { + } \bf M \mathrm { + } \mathrm { m \mathrm { + } \mathrm { m _ { 0 } ) ~ a = ~ ( \bf M \mathrm { + } \mathrm { m \mathrm { + } \mathrm { m _ { 0 } ) ~ g \mathrm { - } ~ M g \mathrm { ~ - } ~ f } } } }$
其中：f＝m<sub>0</sub>g
联立得： $\mathbf { a } { = } \frac { m g } { 2 M + m + m _ { 0 } }$
落的过程做匀加速直线运动，则： $\mathrm { H } { = } \frac { 1 } { 2 } a t ^ { 2 }$
所以： $\mathbf { g } { = } \frac { 2 ( 2 M + m { + } m _ { 0 } ) H } { { m } t ^ { 2 } }$
故答案为：（1）偶然；②B；（3）可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，直至轻拉重锤1时，能观察到重锤匀速下落，这时即可平衡摩擦力；④ $\frac { 2 ( 2 M + m + m _ { 0 } ) H } { m t ^ { 2 } }$
【点评】明确各种实验仪器的使用方法和实验的实验原理是解决实验问题的关键，注意实验过程中平衡摩擦阻力的影响的方法与验证机械能守恒的实验中平衡摩擦力的方法是相同的。
【选做题】本题包括 A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答.若多做，则按 A、B两小题评分.A.[选修 3-3]（12分）
