Question

一道物理题，求教~

如图3－3－12所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)
③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；

答案是：合理 否
求详解~
为什么书上的实验说M要远大于m？
落了一段、前两个小问是在这个前提下的。

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Answer 1

因为该实验研究的对象是车、盒子及盒内沙子以及桶和桶内沙子。只要把这两大部分看做一个整体来研究就不用考虑M远大于m的条件了。
而书上的实验重物所受的重力是作为小车的合外力，研究对象只有小车。而重物的重力其实是不等于小车的合外力的，因为有一部分力用于重物自己加速，这部分力的大小为gm^2/(m+M),只有当M远大于m时这部分力才会趋于0，所以要有书上要有这个条件。
如果没看明白可以再问。

追问

第一句话没看懂啊、看做一个整体研究，为什么就不考虑M远大于m了？

追答

当把两者看成一个整体的时候，这个系统所受的合外力力就是桶以及桶内沙子所受的重力，不存在近似的问题

Answer 2

理想：G码＝m车a
实际：G码＝（m车+m码）a
小车的质量远大于勾码的质量,便越趋向理想状态

Answer 3

第一空是因为砂桶和小车竖直方向合外力为mg，因为那个打点计数器一般为了研究点要打密集点，如果质量差不多那个加速度就是5牛每平方米，不利于实验观察