Question

【題目】我國宇航員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)(如圖甲)，此時無法用天平稱量物體的質(zhì)量。某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)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(jì)右端用細(xì)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(xì)線MON上，N處系有被測小球，讓被測小球在豎直面內(nèi)以O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動。

(1)實(shí)驗(yàn)時，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點(diǎn)的總時間t和測力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測量的物理量是：________________________________。

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

Answer 1

【答案】 小球圓周運(yùn)動半徑

【解析】測小球質(zhì)量由圓周運(yùn)動公式，小球自第一次至第n次過最高點(diǎn)，共轉(zhuǎn)動n－1周，用時t，則周期，則可導(dǎo)出小球質(zhì)量，則需測小球轉(zhuǎn)動半徑r。