- 试题详情及答案解析
- 要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列 器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5 kg)、细线、刻度尺、 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.请完成下列步骤.
(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2
(2)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A下降,B上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小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“am′” 或“a”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/(kg·s2),截距b=2 m/s2,则沙袋的质量m1=___ kg,m2=_____ kg.- 答案:(3);(4) a~m′(5) m1=3kg,m2=1.5kg.
- 试题分析:(3)根据匀变速直线运动的位移时间公式得,,解得.
(4、5)根据牛顿第二定律得:
对m1及砝码:(m1+m′)g-T=(m1+m′)a
对m2及砝码:T-(m2+m-m′)g=(m2+m-m′)a
联立解得:.
根据数学知识得知: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.
考点:牛顿第二定律的应用.