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(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m=0.5 kg)、细线、米尺、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.操作如下:g=10m/s2

(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2

(2)m中取出质量为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下降时间t,则可知沙袋的加速度大小为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~1/m′”)图线;

(5)若求得图线的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的质量m1________kg,m2________kg。

【答案】 (3) a=2 h/t2 (4) a~m′; (5) m1=3kg; m2=1.5kg;

【解析】(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

(4)根据牛顿第二定律得:对m1及砝码: m2及砝码: 联立解得: ,根据数学知识得知:作出am′图线 图线斜率,截距m=0.5kgg=10m/s2k=4m/kgs2b=2m/s2,代入解得:

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