Question

某實(shí)驗(yàn)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m₀=0.2kg的砝碼，放置在小車上，不掛小桶，調(diào)節(jié)斜木板傾角，使小車能勻速滑下；
（2）掛上小桶，使小車無初速滑下，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，并根據(jù)紙帶計(jì)算加速度；
（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x_x及a的數(shù)據(jù)，作出a-m_x的圖線；
（5）若求得圖線的斜率k=25m/（kg．s），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=

 

kg，小車質(zhì)量m₂=

 

kg．步驟（1）中調(diào)節(jié)木板傾角使小車能勻速滑下的目的是

 

．判定小車作勻速運(yùn)動的依據(jù)是

 

．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
對于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點(diǎn)這幾個(gè)方面去考慮，而斜率、截距、特殊點(diǎn)在物理問題中都有一定的物理意義．
我們需要運(yùn)用物理規(guī)律把a(bǔ)-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(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，并根據(jù)紙帶計(jì)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+m0-m_x）a
解得：a=

(m桶+mx)g

m桶+m車+m0

對于a-m_x圖線，

m桶g

m桶+m車+m0

為截距，

g

m桶+m車+m0

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
中調(diào)節(jié)木板傾角使小車能勻速滑下的目的是為了平衡小車所受的摩擦力．判定小車作勻速運(yùn)動的依據(jù)是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間隔均勻．
故答案為：0.02，0.18，為了平衡小車所受的摩擦力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間隔均勻．

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