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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...

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.某同学在该环境中设计了右图所示的装置来间接测量物体A的质量.给待测物体A一个初速度,使之在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中除右图所示的弹簧秤外,还有刻度尺和秒表.则:
(1)桌面给物体A的摩擦力能否忽略不计?为什么?
答:______
(2)实验中,需要测量的物理量是哪些?
答:______
(3)写出所测物体A的质量的表达式.
答:______

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(1)弹力是摩擦力产生的前提条件,物体A对桌面的正压力几乎为零,桌面给物体A的摩擦力可忽略不计. (2)(3)摩擦力忽略不计时,由绳对物体A的拉力F提供物体的向心力,根据牛顿第二定律分析测量物体的质量需要测量的物理量和表达式. 【解析】 (1)桌面给物体A的摩擦力能忽略不计,因为物体A对桌面的正压力几乎为零,所以摩擦力几乎为零. (2)(3)物体在桌面上做匀速圆周运动,由绳对物体A的拉力F提供物体的向心力,根据牛顿第二定律得   F=m,得到物体质量的表达式为  m=.所以要测量轻绳对物体A的拉力F(弹簧秤示数),物体做圆周运动的半径R和周期T. 故答案为: (1)能忽略.因物体A对桌面的正压力N=0,故物体A所受摩擦力f=0 (2)要测轻绳对物体A的拉力F(弹簧秤示数),物体做圆周运动的半径R和周期T (3)m=.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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