Question

某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn)，采用如圖所示的裝置可以得到小車和小桶的質(zhì)量．步驟如下：
（1）取一盒總質(zhì)量為m^=0.2kg的砝碼，放置在小車上，不掛小桶，調(diào)節(jié)斜木板傾角，使小車能勻速下滑；
（2）掛上小桶，使小車無初速度下滑，用打點計時器打出紙帶，并根據(jù)紙帶計算出加速度；
（3）從小車上取質(zhì)量為m_x的砝碼放到小桶中，重復(fù)步驟（2），測出對應(yīng)的加速度；
（4）改變m_x的大小，重復(fù)步驟（3），得到多組m_x及a數(shù)據(jù)，作出a-m_x，圖線；
（5）若求得圖線的斜率k=25m/（kg?s²），截距b=0.5m/s²，取重力加速度g=10m/s²，則可知小桶的質(zhì)量m₁=

0.02

kg，小車的質(zhì)量m^=

0.18

kg．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
對于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點這幾個方面去考慮，而斜率、截距、特殊點在物理問題中都有一定的物理意義．
我們需要運用物理規(guī)律把a-m_x圖線的斜率、截距物理意義表示出來．

解答：解：（1）取一盒總質(zhì)量為m^=0.2kg的砝碼，放置在小車上，不掛小桶，調(diào)節(jié)斜木板傾角，使小車能勻速下滑；
該步驟是平衡摩擦力．
（2）掛上小桶，使小車無初速度下滑，用打點計時器打出紙帶，并根據(jù)紙帶計算出加速度；
設(shè)小車質(zhì)量為M_車，小桶的質(zhì)量為m_桶，
對小桶分析：（m_桶+m_x）g-F_拉=（m_桶+m_x）a
對小車分析：F_拉=（M_車+m^-m_x）a
解得：a=

(m桶+mx)g

m桶+M車+m^

=

m桶g+gmx

m桶+M車+m^

對于a-m_x圖線，

m桶g

m桶+M車+m^

為截距，

g

m桶+M車+m^

為斜率．
圖線的斜率k=25m/（kg?s²），截距b=0.5m/s²，
解得：m_桶=0.02kg        M_車=0.18kg
故答案為：0.02，0.18

點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚．