Question

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=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m_x的砝码放到小桶中，重复步骤（2），测出对应的加速度；
（4）改变m_x的大小，重复步骤（3），得到多组m_x及a数据，作出a-m_x，图线；
（5）若求得图线的斜率k=25m/，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=______kg．

Answer 1

【答案】分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
对于直线图象，我们一般从直线的斜率、截距、特殊点这几个方面去考虑，而斜率、截距、特殊点在物理问题中都有一定的物理意义．
我们需要运用物理规律把a-m_x图线的斜率、截距物理意义表示出来．
解答：解：（1）取一盒总质量为=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_车，小桶的质量为m_桶，
对小桶分析：（m_桶+m_x）g-F_拉=（m_桶+m_x）a
对小车分析：F_拉=（M_车+-m_x）a
解得：a==
对于a-m_x图线，为截距，为斜率．
图线的斜率k=25m/（kg?s²），截距b=0.5m/s²，
解得：m_桶=0.02kg        M_车=0.18kg
故答案为：0.02，0.18
点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．