Question

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。

Answer

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。