◎ 题目

为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），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）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细线、米尺、秒表，他们根据所学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，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g取10m/s2）．具体操作如下： （1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1； （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，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）； （3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离h， 用秒表测出质量为m1的沙袋下降距离h所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a=______； （4）改变右边砝码的质量△m，测量相应的加速度a，得到多组△m及a的数据，作出“a～△m”图线； （5）若求得图线的斜率k=4m/kg?s2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1=______ kg，m2=______kg．

◎ 答案

（3）由题，质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，由h= 1 2 at2，解得a= 2h t2 ． （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：a= (m1-m2-m) m1+m2+m g+ 2g△m m1+m2+m 根据数学知识得知：“a～△m”图线斜率k= 2g m1+m2+m ，截距b= (m1-m2-m) m1+m2+m g 将m=0.5kg，g=10m/s2，k=4m/kg?s2，b=2m/s2，代入解得：m1=3kg，m2=1.5kg． 故答案为：（3） 2h t2 ；（5）3，1.5．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），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）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。