En el experimento para verificar la segunda ley de Newton, ¿por qué la masa del objeto pesado es mucho menor que la masa del automóvil?
En el experimento "Verificación de la Segunda Ley de Newton", se requiere medir la fuerza externa combinada sobre el objeto y la masa total del objeto, y cuanto más fácil sea medir estas dos cantidades físicas, cuanto mejor. A través de la explicación del "método de equivalencia", ya sabemos que la fuerza de tracción de la cuerda sobre el automóvil es la fuerza externa total sobre el objeto, y esta fuerza externa total debe obtenerse mediante una serie de soluciones, y cada vez que Si se cambia la masa del automóvil, se debe volver a calcular, lo que también aumenta la dificultad computacional del experimento. Por lo tanto, para simplificar el cálculo en el experimento, se realizó un procesamiento de aproximación basado en el principio experimental.
Tomando como objetos de investigación el coche y el cubo de arena, según la segunda ley de Newton, mg-T=ma, T=ma es
mg= (m M) a
.
m y M son las masas del balde pequeño (incluida la arena en el balde) y del carro (incluido el peso del carro), respectivamente. La solución es a=. ma/(m M)
T=mg ma=mg/(1-m/M)
En ese momento, había.M》》m
Bajo la premisa de disponibilidad, la cuerda La fuerza de tracción T es aproximadamente igual a la gravedad total del cubo de arena y su arena, mg. En esta condición, la fuerza externa total sobre el automóvil es aproximadamente igual a la gravedad total del cucharón y la arena mg. De esta manera, se puede medir directamente la fuerza externa total sobre el automóvil. Esto simplifica el cálculo de los datos experimentales y tiene poco impacto en los resultados experimentales.