Question

人造衛星繞地球做勻速圓周運動時其上一切物體處于完全失重狀態，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量．為了在這種環境測量物體的質量，某科學小組設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設衛星上具有基本的測量工具．

（1）實驗時物體與桌面間的摩擦力不計，原因是                                      ；
（2）實驗時需要測量的物理量有                        ，                         ，
                          ；
（3）待測質量的表達式為                          ．（用上小題中的物理量表示）

Answer 1

（1）物體處于完全失重狀態，對支持面沒有壓力    2分
（2）彈簧秤的示數F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T（或n周的時間t）。3分
（3）（或）。2分

解析試題分析：（1）物體處于完全失重狀態，物體與桌面之間沒有彈力，沒彈力必無摩擦力。
（3）彈簧的彈力提供物體做圓周運動的向心力，有，可得物體的質量為。
（2）從最終的表達式里，就能看出需要測量的物理量了，彈簧秤的示數F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T（或n周的時間t）。
考點：本題考查向心力的分析，涉及太空中的完全失重。