在驗證牛頓第二定律實驗中，要保證槽碼總質量m遠遠小于小車的質量M，為什么要這樣？

在“驗證牛頓第二定律”實驗中要求測量物體所受合外力和物體的總質量,而且對這兩個物理量越容易測量越好.通過“等效法”的闡述我們已經知道,繩子對小車的拉力即為物體所受的合外力,而這個合外力還必須經過一系列的求...在驗證牛頓第二定律實驗中的目是：探究加速度a與合外力F和質量M的關系。在此實驗中，小車的加速度由打點計時器可得出，小車的質量可以由天平測出，小車所受的合外力如何得到呢？由受力分析得出

在牛頓第二定律的實驗中，如下圖，我們是把槽碼的重力mg當作小車所受的合外力F，在平衡了摩擦力后，小車所受的合外力等于細繩上的拉力，那細繩上的拉力等于槽碼的重力嗎？答案是否定的，不相等。要保證盡可能相等，條件是M遠遠大于m。

數學證明如下：

以小車、托盤和槽碼為系統分析，由牛頓第二定律：

mg=(M+m)a

設細線上的拉力為F，對小車分析，由牛頓第二定律：

F合=Ma

以上兩式可得F合=Mmg/(M+m)

化簡得，從結果可知，要使F合≈mg，需要保證M?m。

總結

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