Question

【題目】要測量兩個質量不等的沙袋的質量，由于沒有直接的測量工具，某實驗小組選用下列器材：輕質定滑輪（質量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質量m=0.5kg）、細線、刻度尺、秒表．他們根據已學過的物理學知識，改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量．請完成下列步驟．

（1）實驗裝置如圖所示，設左右兩邊沙袋A、B的質量分別為m1、m2；

（2）取出質量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發現A下降，B上升；

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

（4）改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數據，作出_____（選填“a﹣m′”或“a﹣ ”）圖線；

（5）若求得圖線的斜率k=4m/（kgs2），截距b=2m/s2，則沙袋的質量m1=_____ kg，m2=_____ kg．

Answer 1

【答案】 （3） （4）a﹣m′； （5）3； 1.5．

【解析】試題分析：（3）根據勻變速直線運動的位移時間公式得，h=at2，解得．

（4、5）根據牛頓第二定律得：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

聯立解得：．

根據數學知識得知：作“a-m′”圖線，圖線的斜率，圖線的截距

將k、b、m代入計算，解得m1=3kg，m2=1．5kg