Question

【題目】我國宇航員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(如圖甲)，此時無法用天平稱量物體的質量。某同學設計了在這種環境中測量小球質量的實驗裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發出的細激光束，若B被擋光就將一個電信號給予連接的電腦。將彈簧測力計右端用細線水平連接在空間站壁上，左端拴在另一穿過了光滑水平小圓管的細線MON上，N處系有被測小球，讓被測小球在豎直面內以O點為圓心做勻速圓周運動。

(1)實驗時，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點的總時間t和測力計示數F，除此之外，還需要測量的物理量是：________________________________。

(2)被測小球質量的表達式為m＝________________[用(1)中的物理量的符號表示]。

Answer 1

【答案】 小球圓周運動半徑

【解析】測小球質量由圓周運動公式，小球自第一次至第n次過最高點，共轉動n－1周，用時t，則周期，則可導出小球質量，則需測小球轉動半徑r。