云南

(作者单位：云南省广南县第一中学)

本文通过对2020年高考新课标Ⅱ卷22题的定量或半定量分析，探讨细绳质量、滑轮质量、空气阻力对阿德伍德机测量加速度的影响，发现滑轮质量产生的系统误差最大、细绳质量产生的系统误差比较小、空气阻力产生的系统误差非常小，并根据分析结果提出了一些阿德伍德机测量加速度减小系统误差的方法。

阿德伍德机亦称阿特伍德机、伍德机，是由英国数学家、物理学家阿特伍德于1784年所制的一种测定加速度及阐明运动定律的器械。此器械结构简单、实验误差小、易于操作，在中学、大学物理教学中，可用于验证牛顿第二定律、测量重力加速度、验证机械能守恒定律、验证动量定理等。本文从理论上对2020年高考新课标Ⅱ卷22题进行深入分析的同时，探讨阿德伍德机测量加速度系统误差的产生原因与减小方法。

1 试题

1.1 原题

图1

一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图1所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。

令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h0=0.590 m，下降一段距离后的高度h=0.100 m；由h0下降至h所用的时间t=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=________m/s2(保留3位有效数字)。

从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g，当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=________m/s2(保留3位有效数字)。

可以看出，a′与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：________________。……