Question

随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）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，设飞船中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_____________________；

(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、_______________和________________；（写出描述物理量的文字和符号）

(3)待测物体质量的表达式为________________。

 

Answer 1

【答案】

(1) 物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力恢复恢复几乎为零_；(2) 圆周运动的周期T和_轨道半径R（3）

【解析】

试题分析：（1）弹力是产生摩擦力的前提条件，没有摩擦力一定没有弹力．由题，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，其原因是物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零．

（2）、（3）据题，物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力．根据牛顿第二定律得：得到：

所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的半径R和周期T．

考点：向心力；牛顿第二定律．

点评：本题是实际问题的近似，基本原理是合力提供向心力，根据关系式确定需要测量的物理量．