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“a­m′” 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