Question

（8分）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：

(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～”)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。

Answer 1

(3) a＝2 h/t²　(4) a～m′(5) m₁＝3kg，m₂＝1.5kg.

试题分析：（3）沙袋匀加速下降，有 所以
(4)对沙袋和砝码整体，根据牛顿第二定律得：，化简得：要做出线性函数，应该做a～m′
(5)从上面的方程可以得到斜率，截距，代人数据解得 m₁＝3kg，
m₂＝1.5kg.