Question

（8分）航天飞机绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．某兴趣小组通过查阅资料获知，弹簧弹性势能的公式为（其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．他们设计了一种装置用于在航天飞机中测物体的质量，具体的方法如图甲所示，A是待测质量的小铁块，MN是平行航天飞机地板的平面，a为固定在小铁块上的挡光条， b、c 分别是光电门的激光发射和接收装置(当有物体从 b 、c间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间)．另有一把游标卡尺、一把毫米刻度尺、已知劲度系数为k的轻弹簧，他们设计的实验步骤如下：

（1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A上的挡光条宽d，读数如图乙所示，则挡光条d为   ▲   mm．

       （2）让弹簧的一端固定在MN左端的航天飞机壁上(MN足够长)，弹簧的自由端处在O处，将小铁块与弹簧的自由端接触，将b、c固定在弹簧的自由端以右P点（与之连接的电路未画出），此时应记下点   ▲   位置，然后沿MN向左压缩弹簧使小铁块至点Q，此时应测量   ▲   之间的距离L．

       （3）无初速度释放小铁块，读出小铁块挡光条通过光电门b、c的时间为Δt．则小铁块的质量的表达式m=   ▲   （用符号表示）．

Answer 1

（1）1.020（2分）

（2）O （2分） OQ （2分）

（3） （2分）