题目内容
人造卫星绕地球做匀速圆周运动时其上一切物体处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.为了在这种环境测量物体的质量,某科学小组设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设卫星上具有基本的测量工具.![]()
(1)实验时物体与桌面间的摩擦力不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量有 , ,
;
(3)待测质量的表达式为
.(用上小题中的物理量表示)
(1)物体处于完全失重状态,对支持面没有压力 2分
(2)弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(或n周的时间t)。3分
(3)
(或
)。2分
解析试题分析:(1)物体处于完全失重状态,物体与桌面之间没有弹力,没弹力必无摩擦力。
(3)弹簧的弹力提供物体做圆周运动的向心力,有
,可得物体的质量为
。
(2)从最终的表达式里,就能看出需要测量的物理量了,弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(或n周的时间t)。
考点:本题考查向心力的分析,涉及太空中的完全失重。
在探究物体的加速度a与所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示,盘和盘中砝码的总质量用m表示。![]()
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的总重力。(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是__。
| A.平衡摩擦力时,应调节盘中砝码质量,直至小车在绳子牵引下做匀速运动为止 |
| B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
| C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
| D.用天平测出m以及小车质量M,则小车运动的加速度可直接用公式a= |