为什么在做动能与重力势能的转化和守恒实验时所挂重锤的质量越大越能减少实验误差?重锤越大重力越大,不就速度越大吗,不是速度越大阻力越大吗

Question

为什么在做动能与重力势能的转化和守恒实验时所挂重锤的质量越大越能减少实验误差?
重锤越大重力越大,不就速度越大吗,不是速度越大阻力越大吗

Answer 1

怎么解释呢.这么说吧,阻力和重力在这个实验中,关系并不直接,而是通过速度联系起来的,阻力和受力面积还有速度成正比（我猜你做的实验应该是单摆运动吧）.而速度的平方与重力加速度g成正比（根据mgh=1/2mv^2）,通过该式,你应该知道,如果在不考虑阻力的情况下,无论质量多大,能达到的最大速度,也就是在最低点的速度是固定的.但如果有了阻力的影响,阻力（空气阻力）只与受力面积以及速度有关,如果速度相同且形状相同,则受力也相同.再根据F=ma,若F一定,则质量越小的物体,受到的F产生的加速度越大,这意味着,同样的力对物体的影响越大（就如你用同样的力,推两个物体,这两个物体除了质量不同外都相同,那么肯定是质量小的更容易动）,而该影响就是体现在其速度的变化上,本来不考虑阻力,g在切线方向的分g提供它切向的加速度,当有阻力时,阻力则产生了一个反向的加速度.为了使反向的加速度尽量的小,根据F=ma,我质量越大,那么影响就越小.这就像是汽车撞 火车的效应,汽车就是阻力,火车质量大,所以汽车撞火车,火车的速度变的比较小,而汽车撞自行车,答案你也是知道的,自行车肯定被撞飞了.