Question

高二物理实验题

全题都求解释啊!!

Answer 1

实验题就要知道试验目的。
本实验的目的验证机械能守恒，即钩码损失的重力势能与整个系统获得的动能相等。
1）用气垫导轨的目的，就是减少摩擦力做功，在这里就可以忽略摩擦力了。只要钩码有质量，重力就一定会做功，重力势能就会损失，整个系统就会增加一定的动能。所以m与M的比值并没有特殊要求。第一题添 否
2）滑块质量M及钩码总质量m都是给出的量，这个空是问要达到实验目的，我们还需要知道些什么，即要想计算出重力势能的损失和动能的增加，除了已知量外，还有什么的没给的。其实有两个量没给。重力势能的损失：重力势能的公式是mgh，m已知，g为常数，唯独h是我们不知道的，而这个h就是A点到B点的距离，即遮光板中线到光电计时器感光元件之间的距离L。；动能的增加：动能公式是mv^2/2.这里m不是钩码总质量，而是整个系统的总质量。总质量=滑块质量M+钩码总质量m？这个说法不严谨，整个系统除了钩码和滑块，还有一根细绳。所以我们还需要知道细绳的质量m1。滑块通过光电计时器的速度可以通过d/t算得，虽然不太严谨，但按照实验设计，只能这么算了，用遮光板中线来算这个距离，可以使误差减小一些。所以，还需要测量的物理量就是；释放前遮光板中线到光电计时器感光元件之间的距离L，细绳的质量m1.
3）通过前两步的分析就可以知道，表达式为：mgL=1/2（M+m+m1）（d/t）^2
4）出现这种情况有两种可能，第一种是系统获得了额外的动能，第二种是重力势能的实际的减少量比我们测得的要多，就是说有其他的重力势能被转化但我们没检测到。
第一种情况最可能发生的就是释放滑块的时候不小心碰到，给了滑块一个初速度。
第二种情况最可能发生的是细绳不够细。这个实验中，不光钩码的重力势能被转化成动能，细绳的一部分也参与了重力势能与动能的转化，只是我们忽略了这部分势能转化，但如果这部分势能大到我们不能忽略的时候，就产生错误的结果了。 还有可能发生的就是导轨B点比A点低，滑块也参加了势能转换，但我们没检测到，这个实验能检测到的只是钩码减少的重力势能，还是间接测得。最后一种可能就是细绳发生弹性形变，变长了，滑块实际降低的距离比A点到B点的距离L长。

做这类题，你要把整个是要过程想象一边，首先要了解他要做什么，然后看看他怎么做的。从黑笔的答案看，你是掌握了机械能守恒定律的，只是你对这个实验本身不了解，不知道他要做什么，也不知道他要怎么做，所以才没有答对。关于高中物理，有什么不懂的可以问我，虽然过去不少年了，但还有一些心得，希望能帮到你。