Question

要測量兩個(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接的測量工具，某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m＝0.5 kg)、細(xì)線、刻度尺、秒表．他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量．請完成下列步驟．

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)右邊沙袋A質(zhì)量為m1，左邊沙袋B的質(zhì)量為m2

(2)取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)A下降，B上升；（左右兩側(cè)砝碼的總質(zhì)量始終不變）

（3）用刻度尺測出A從靜止下降的距離h，用秒表測出A下降所用的時(shí)間t，則可知A的加速度大小a＝________；

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)，作出________(選填“a?m′” 或“a?”)圖線；

（5）若求得圖線的斜率k＝4 m/(kg·s2)，截距b＝2 m/s2，則沙袋的質(zhì)量m1＝________ kg，m2＝________ kg.

Answer 1

（3）

(4) a～m′

(5) m1＝3kg， m2＝1.5kg.

【解析】

試題分析：（3）由題，質(zhì)量為m1的沙袋從靜止開始下降做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由，解得

（5）根據(jù)牛頓第二定律得：

對m1及砝碼：（m1+△m）g-T=（m1+△m）a

對m2及砝碼：T-（m2+m-△m）g=（m2+m-△m）a

聯(lián)立解得：

根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知：“a～△m”成線性關(guān)系，圖線斜率，截距

將m=0.5kg，g=10m/s2，k=4m/kg?s2，b=2m/s2，代入解得：m1=3kg，m2=1.5kg．

故答案為：（3）；（5）3，1.5．

考點(diǎn)：利用牛頓第二定律測量兩個(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量