Question

【题目】航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有以下基本测量工具：①弹簧测力计；②天平；③秒表；④刻度尺

(1)实验时需要的测量工具：_____________________（填写序号）

(2) 实验时需要测量的物理量与符号是____________________________________________．

(3)待测物体质量的表达式为m＝______________________________.

Answer 1

【答案】 (1) ① ③ ④ (2)弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T (3)

【解析】（1）航天器内的物体完全失重，则天平无法使用，则需要的测量工具是：弹簧测力计，秒表和刻度尺；故选① ③ ④；

（2）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有： ，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径R，以及物体做圆周运动的周期T．测量时间需要用秒表，测量长度需要使用刻度尺．
（3）根据，得m＝