Question

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（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（弹簧秤、秒表、刻度尺）。

（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是              ；

（2）实验时需要测量的物理量是               ；

（3）待测质量的表达式为m=                  。

 

Answer 1

【答案】

  (1) 物体对桌面无压力  (2)   弹力大小：作圆周的周期和半径    (3) m=FT²/4π²R      

 【解析】本题考查利用匀速圆周运动测量质量的设计问题，在航天器中失重，物体对桌面无压力，于是就不存在摩擦力，圆周运动的向心力即为绳子的张力，只要用弹簧秤测出张力，用秒表测出圆周运动的周期，用刻度尺测出圆周运动的半径，即可测出物体质量。