Question

【題目】為了測量兩個質量不等沙袋的質量，由于沒有可直接測量的工具（如天平、彈簧秤等），某實驗小組應用下列器材測量：輕質定滑輪（質量和摩擦可忽略）、一套總質量為m=0.5kg砝碼，細線、米尺、秒表，他們根據所學的物理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（g取10m/s2）．具體操作如下：

（1）實驗裝置如圖所示，設左右兩邊沙袋的質量分別為m2、m1；

（2）從m中取出質量為△m的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發現質量為m1的沙袋下降，質量為m2的沙袋上升（質量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；

（3）用米尺測出質量為m1的沙袋從靜止開始下降的距離h，用秒表測出質量為m1的沙袋下降距離h所對應的時間t，則可求沙袋的加速度大小為a= ______ ；

（4）改變右邊砝碼的質量△m，測量相應的加速度a，得到多組△m及a的數據，作出“a～△m”圖線______；

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

Answer 1

【答案】 3 1.5

【解析】沙袋下降距離h所對應的時間t，則，解得：

對右邊沙袋：

對左邊沙袋： 解得：

由“a～△m”圖線的斜率k=4m/kgs2，截距為b=2m/s2得： m=0.5kg 求解得m1=3kg，m2=1.5kg