题目内容
【题目】为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、米尺、秒表,根据已学过的物理知识,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,作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量。操作如下:
(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2。
(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中,剩余砝码都放在右边沙袋中,发现m1下降、 m2上升。
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降的时间t,则可知沙袋的加速度大小为a =______。
(4)改变,测量相应的加速度a,得到多组及a的数据,作出_____(填或)图线。
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,(g=10m/s2)则沙袋的质量m1=_____kg,m2=_____kg。
【答案】 3 1.5
【解析】(3)根据匀变速直线运动的位移时间公式: ,解得加速度为: 。
(4)(5)根据牛顿第二定律得:对m1和砝码:(m1+m′)g-T=(m1+m′)a,对m2和砝码:T-(m2+m-m′)g=(m2+m-m′)a,联立解得: ,所以作“a~m′”图线,图线的斜率: ,图线的截距: ,将k、b、m代入计算,解得m1=3kg,m2=1.5kg。
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