Question

7．如图所示，两位同学设法估测一辆停在水平路面上的载货小车的质量，其中一人将家用台秤垂直压在货物表面，用水平力推台秤，可使小车做加速运动，另一人用停表测小车运动的时间．
想一想，他们还需要测量什么物理量？怎么计算小车与货物的总质量？如果要测得精确一些，实验应如何改进？（实地操作时一定要注意安全）

Answer 1

分析 根据题意明确实验原理，再根据牛顿第二定律进行分析从而可确定应测量的物理量，并计算出总质量．

解答 解：由题意可知实验步骤为：
一人用更大的恒力推小车让它做初速度为零的匀加速运动，测出此时的推力F．另一同学同时记下该运动的初位置和末位置，用卷尺测出位移S，测出这段运动的时间t．
计算：车与地面的摩擦力f=F₁
加速运动时，由：$S=\frac{1}{2}a{t^2}$；算出$a=\frac{2s}{t^2}$
由牛顿第二定律：F=ma；
所以m=$\frac{F{t}^{2}}{2s}$
应测出台秤的示数和加速运动时的位移．
由于小车受到地面的摩擦力；而本实验中没有考虑摩擦力的大小；故应作如下改进，可以先用力推车使小车做匀速运动，记下此时的推力，即为摩擦力；

点评 本题对学生要求较高，要求我们不能但理解牛顿第二定律的原理，还要在生活中加以应用，在学习中要注意这一点．