1．试测量气轨倾斜角度β，并把实验中所求得的加速度a和gsinβ相比较。
答：测量β的方法：先用匀速法把气垫导轨调节水平，然后，测出两个支点沿气轨的长度L，测出垫块的高度h，Lh=βsin。
测量加速度的方法：（1）将两个光电门安放在一定距离的适中位置，读出距离s，
（2）滑块装上U型挡光片，将光电计时器调节到测两个速度状态，让滑块静止下滑测
量经过两个光电门的速度v1、v2。（3）计算加速度a并与L
hgg=βsin比较，其中s
vva22122-=。注：为消除粘滞阻力影响，可以通过测量四个速度分别计算下滑和上升的加速度。
道理如下：=-=faaa下s
vv22122-，svvaaaf22423-=+=上，所以svvvva421242322--+=2．使用平板型挡光片和两个光电门，如何测量滑块
通过倾斜气轨上一点A的瞬时速度。
块上装平板型挡光片，控制滑块从气轨上一个固定点P由
选择不同的l，测出t，计算出tlv=，在坐标纸上画出v—t曲线，确定斜率和截距，其斜率的绝对值为a/2，截距为A点的瞬时速度v。
【补充思考题】测量气轨的阻尼因数。滑块在气轨上运动，由于内摩擦和气轨平整度问题，也会有较小的阻力，一般认为阻力与速度方向相反，大小成正比。即bvf=。设计一个实验，测量b值。
测量依据和测量公式：将气轨调节水平，放一质量为
m的滑块，气轨上两光电门之间距离为s。轻推滑块是它
向右运动，由于阻尼ABvv<，同理，向左运动BAvv'<'。由于阻力很小，滑块接近匀速运动vbf=
利用牛顿第二定律mbstmvbvvvAB==-=，s
mvb=
A
B
测量方案：在滑块上装一个挡光距离为δS（很小）的U型挡光片，测出经过两个挡光片的速度，在沿相反方向测量一次，用两次测量的速度差的平均值计算。
s
mvvb2'+=实验三测量金属的杨氏模量（伸长法）
1．用光杠杆测量微小长度变化的原理是什么？用DldMgLRE28π=
测定杨氏模量要满足哪些条件？
答：第一问，利用光的反射规律将微小长度变化转化为微小角度变化，进而转化为远处明显的位置变化，lR
Dl2=δ，放大倍数为2R/D。第二问，测定杨氏模量要满足两个条件：（1）即使加最大载量，金属丝的伸长要在弹性限度内；（2）光杠杆转角要小。另外，装置的初状态尽量保证光杠杆三个足尖在同一水平面，平面镜竖直，直尺竖直。
2．在增减砝码，从望远镜中读取ir和ir'时，如何判断所得的数据是否合理。答：第一，ir和ir'读数基本相同；第二，增减一个砝码，读数的变化量基本相同。
3．如果金属丝稍有弯曲，可能给实验结果带来什么影响？为了减小实验误差，应该采取什么措施？
答：如果金属丝弯曲，加一定的力金属丝由于弯曲部分被拉直使δl过大，测出的杨氏模量比真实值偏小。为了减小误差，应选取金属丝的无弯曲部分，或者将弯曲的金属丝擀直。
4．在本实验中，用不同的仪器来测量各个长度量，这是怎样考虑的？为什么？
答：根据测量公式E的相对标准偏差为2
2222+++=ldRLEldRLEσσσσσ。从误差等分的原则出发，数值较大的长度量可以用精确度低的测长仪器，数值小的长度量要用精确度高的测长仪器或经放大后测量。据此本实验用毫米尺和游标卡尺测量L、R，用螺旋测径器测量d，用光杠杆将δl放大后测量。
[补充思考题]在增减砝码，从望远镜中读取的ir和ir'差别较大的可能原因。
答：读数差别较大或者不随载荷按比例增减的可能原因有：（1）金属丝本身不直，且初始砝码较小，导致加在到一定载荷时金属丝被突然拉直；（2）杨氏模量仪支柱未调垂直，导致金属丝下端夹头在圆孔内摩擦力过大；（3）光杠杆主杆脚尖与金属丝相碰，导致角度变化不正常；（4）增减砝码时有明显碰撞，导致光杠杆脚尖发生位移；（5）金属丝夹头没夹紧，导致增加载荷时金属丝下滑。
实验四研究单摆的运动特性
1．请想出一种用摆锤为不规则形状的重物（如一把挂锁）制成“单摆”，并测定重力加速度的方法。
答：假设作为摆锤的不规则形状重物长度为d。因为2
2．假设单摆的摆动不在竖直平面内，而是作圆锥运动（即“锥摆”）。若不加修正，在同样的摆角条件下，所测的g值将会偏大还是偏小？为什么？
答：锥摆的运动也是周期运动，这时测量的周期是圆周运动周期。
根据牛顿第二定律，有mgF=βcos，ωβ2sinmrF=
由于，βsinlr=，Tπω2=
可以求出βπcos422Tlg=如果测量者误认为是单摆，而按224Tlgπ=计算重力加速度，由于1cos0<<β，测得的重力加速度将比实际值大
实验五气轨上研究碰撞过程中动量和能量的变化
1．为什么要求挡光片与滑块运动方向平行，而且挡光边与
滑块运动方向垂直？如果不平行或不垂直会带来什么影响？
答：只有挡光片与滑块运动方向平行，而且挡光边与滑块运
间。如果挡光片与滑块运动方向不平行，挡光边与滑块运动方向
2．碰撞前滑块A的速度vA过大或过小有什么不好？
答：碰撞前滑块A的速度vA过小时，一方面滑块运动不平稳（左右振动明显），另一方面，阻尼的影响明显，甚至不碰，造成误差明显。碰撞前滑块A的速度vA过大时，其一，冲撞激烈，碰簧形变严重，造成碰撞后两滑块侧向振动或鼓起，偏离正碰，且速