Question

在验证牛顿第二定律的试验中，为什么重物的质量要远小于小车的质量？

Answer 1

在“验证牛顿第二定律”实验中要求测量物体所受合外力和物体的总质量， 而且对这两个物理量越容易测量越好。 通过“等效法”的阐述我们已经知道， 绳子对小车的拉力即为物体所受的合外力， 而这个合外力还必须经过一系列的求解才能得到， 而且每改变一次小车的质量必须重新计算一次， 也增加了实验的运算难度。 因此， 为了使实验中的运算简化， 在实验原理上进行了近似处理。

以小车和沙桶为研究对象， 根据牛顿第二定律， 得mg-T=ma，T=ma即
mg=（m+M）a
.
m、M分别为小桶(包括桶里面的沙子)和小车(包括车上面的砝码)的质量， 解之得a=ma/（m+M）
T=mg ma=mg/（1-m/M）
当时， 有.M》》m

在具备的前提下， 绳子的拉力T约等于沙桶及其沙子的总重力mg。 在这一条件下， 小车所受的合外力近似等于小桶及沙子的总重力mg。 这样小车所受的合外力也就可以直接通过测量得出。 从而简化了实验的数据运算， 并且对实验结果的影响很小。

Answer 2

减小摩擦力带来的影响