Question

要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m＝0.5 kg)、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．

(1)实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2

(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）

（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a＝________；

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a?m′” 或“a?”)图线；

（5）若求得图线的斜率k＝4 m/(kg·s2)，截距b＝2 m/s2，则沙袋的质量m1＝________ kg，m2＝________ kg.

Answer 1

（3）

(4) a～m′

(5) m1＝3kg， m2＝1.5kg.

【解析】

试题分析：（3）由题，质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，由，解得

（5）根据牛顿第二定律得：

对m1及砝码：（m1+△m）g-T=（m1+△m）a

对m2及砝码：T-（m2+m-△m）g=（m2+m-△m）a

联立解得：

根据数学知识得知：“a～△m”成线性关系，图线斜率，截距

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

故答案为：（3）；（5）3，1.5．

考点：利用牛顿第二定律测量两个质量不等的沙袋的质量