问题 问答题

某实验小组通过研究发现,采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量.步骤如下:

(1)取一盒总质量为m^=0.2kg的砝码,放置在小车上,不挂小桶,调节斜木板倾角,使小车能匀速下滑;

(2)挂上小桶,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度;

(3)从小车上取质量为mx的砝码放到小桶中,重复步骤(2),测出对应的加速度;

(4)改变mx的大小,重复步骤(3),得到多组mx及a数据,作出a-mx,图线;

(5)若求得图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,取重力加速度g=10m/s2,则可知小桶的质量m1=______kg,小车的质量m^=______kg.

答案

(1)取一盒总质量为m^=0.2kg的砝码,放置在小车上,不挂小桶,调节斜木板倾角,使小车能匀速下滑;

该步骤是平衡摩擦力.

(2)挂上小桶,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度;

设小车质量为M,小桶的质量为m

对小桶分析:(m+mx)g-F=(m+mx)a

对小车分析:F=(M+m^-mx)a

解得:a=

(m+mx)g
m+M+m^
=
mg+gmx
m+M+m^

对于a-mx图线,

mg
m+M+m^
为截距,
g
m+M+m^
为斜率.

图线的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2

解得:m=0.02kg        M=0.18kg

故答案为:0.02,0.18

单项选择题
多项选择题