Question

【题目】卫星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无法用天平称量物体的质量，假设某同学在这种环境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，设航天器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__________

（3）待测物体质量的表达式为_________

Answer 1

【答案】 物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零； 弹簧秤示数F、圆周运动的半径R和圆周运动的周期T

【解析】（1）因为卫星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，所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；（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．（3）根据，解得： 。