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    如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑．设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量．某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑．将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动．
    （1）实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：
    小球圆周运动半径r
    小球圆周运动半径r
    ．
    （2）被测小球质量的表达式为 m=
    Ft2
    4π2(n-1)2
    Ft2
    4π2(n-1)2
    〔用（1）中的物理量的符号表示〕．
    分析：空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式，得到被测小球质量的表达式，再分析需要测量的物理量．
    解答：解：被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力．
    小球自第1次至第n次通过最高点的总时间为t，则其周期为 T=
    t
    n-1

    根据牛顿第二定律和向心力公式得：
       F=m
    4π2
    T2
    r    =m
    4π2
    (
    t
    n-1
    )2
    r
    联立上两式得：m=
    Ft2
    4π2(n-1)2

    故还需要测量的物理量是小球圆周运动半径r．
    故答案为：（1）小球圆周运动半径r，
    （2）
    Ft2
    4π2(n-1)2
    点评：解决本题关键要知道小球也处于完全失重状态，仅仅由绳子的拉力提供向心力，并掌握向心力的公式，即可正确解答．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    1.实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：________________________________.

    2.被测小球质量的表达式为m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.

     

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年度湖北省黄冈市高三年级期末考试物理卷 题型：实验题

    如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.
    【小题1】实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：________________________________.
    【小题2】被测小球质量的表达式为 m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.

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    科目：高中物理 来源：2012届度湖北省黄冈市高三年级期末考试物理卷 题型：实验题

    如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.

    1.实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：________________________________.

    2.被测小球质量的表达式为 m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.

    (1)实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：________________________________.

    (2)被测小球质量的表达式为 m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.

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