2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、1實驗一實驗一氣墊導軌上的實驗(二)氣墊導軌上的實驗(二)【實驗簡介實驗簡介】氣墊導軌的基本原理是在導軌的軌面與滑塊之間產(chǎn)生一層薄薄的氣墊,使滑塊“漂浮”在氣墊上,從而消除了接觸摩擦。雖然仍然存在著空氣的粘滯阻力,但由于它極小,可以忽略不計,所以滑塊的運動幾乎可以視為無摩擦運動。由于滑塊作近似的無摩擦運動,再加上氣墊導軌與電腦計數(shù)器配套使用,時間的測量可以精確到0.01ms(十萬分之一秒),這樣,就使氣墊導軌上的實驗精度大大提高,相對誤

2、差小,重復性好。利用氣墊導軌裝置可以做很多力學實驗,如測量物體的速度,驗證牛頓第一定律;測量物體的加速度,驗證牛頓第二定律;測量重力加速度;研究動量守恒定律;研究機械能守恒定律等等?!緦嶒災康膶嶒災康摹?、學習氣墊導軌和電腦計數(shù)器的使用方法。2、用氣墊導軌裝置驗證機械能守恒定律3、驗證動量守恒定律。【實驗儀器實驗儀器】氣墊導軌(QG—1.5mm)、滑塊、墊片、光電門、電腦計數(shù)器(MUJ—6B)、游標卡尺(0.02mm)、卷尺(2m)。配

3、重塊、一臺電子天平及尼龍搭扣?!緦嶒炘韺嶒炘怼?、研究動量守恒定律、研究動量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律一樣,是自然界的一條普遍適用的規(guī)律。它不僅適用于宏觀世界,同樣也適用于微觀世界。它雖然是一條力學定律,但卻比牛頓運動定律適用范圍更廣,反映的問題更深刻。動量守恒定律告訴我們,如果一個系統(tǒng)所受的合外力為零,那么系統(tǒng)內(nèi)部的物體在作相互碰撞,傳遞動量的時候,雖然各個物體的動量是變化的,但系統(tǒng)的總動量守恒。如果系統(tǒng)在某個方向上所受的

4、合外力為零,則系統(tǒng)在該方向上的動量守恒。在水平的氣墊導軌上,滑塊運動時受到的粘滯阻力很小,若不計這一阻力,則滑塊系統(tǒng)受到的合外力為零,兩滑塊作對心碰撞時前后的總動量守恒。11221122mvmvmvmv?????、分別為兩個滑塊的質(zhì)量,、分別為碰撞前兩個滑塊的速度,、分別為碰撞后1m2m1v2v1v?2v?兩個滑塊的速度。應該注意的是,計算時必須選擇一個方向為正,反方向為負。牛頓在研究碰撞現(xiàn)象時曾提出恢復系數(shù)的概念,定義恢復系數(shù)。當時為

5、完2112vvevv?????1e?3(2)、在兩滑塊的端部裝上碰撞彈簧。用電子天平稱量兩個滑塊的質(zhì)量和。配重塊1m2m裝在滑塊1上,包括滑塊1和配重塊兩個部分的質(zhì)量。1m(3)、將光電門1、2的插頭分別插在電腦計數(shù)器的、兩個插孔上,電腦計數(shù)器的功能1P2P鍵選擇“碰撞”檔。為減小因阻力造成的損失,兩個光電門之間的距離應盡量小些,只要滿足碰撞時兩個滑塊的擋光條都在兩個光電門之間即可,一般約在30cm—40cm之間。(4)、將滑塊2放在兩

6、光電門之間靠近光電門2的地方,令其靜止(),中速輕推滑20v?塊1,使兩者作對心碰撞。測出兩滑塊碰撞前、后的速度,計算碰撞前后的動量,驗證動量守恒定律。注意速度的正負。重復操作4次,其間,兩個滑塊的位置也可調(diào)換。3、完全非彈性碰撞(1)、在兩個滑塊的端部裝上尼龍搭扣,再次稱量兩滑塊的質(zhì)量。(2)、滑塊2靜止在兩光電門之間,滑塊1運動,碰撞后兩滑塊連在一起。測出兩滑塊碰撞前、后的速度。重復操作4次。驗證動量守恒定律。4、依次在單腳螺絲下墊

7、1塊墊片、2塊墊片、3塊墊片、4塊墊片,逐漸改變傾斜高度H,并用卡尺測量H。讓滑塊從適當?shù)母叨忍幱伸o止開始下滑。測出滑塊經(jīng)過兩光電門時的瞬時速度、,計算滑塊前、后兩個狀態(tài)的機械能,驗證機械能守恒定律。重復操作4次。1V2V【數(shù)據(jù)記錄與處理數(shù)據(jù)記錄與處理】表一表一.動態(tài)調(diào)平動態(tài)調(diào)平)(1mst?)(2mst?)(1221msttt?????)(3mst?)(4mst?)(3443msttt?????表二表二.非完全彈性碰撞(非完全彈性碰撞

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