卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 人造地球卫星/2022-10-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是______;
(2)实验时需要测量的物理量有弹簧秤的示数F、待测物体做N次匀速圆周运动所用的时间t、运动的轨道半径为R.则待测物体质量的表达式为m=______.
魔方格

◎ 答案

(1)由滑动摩擦力公式Ff=μFN知,当卫星处于完全失重状态,物体与桌面间不存在弹力,摩擦力可忽略不计;
(2)物体做匀速圆周运动的周期T=
t
n
,对物体受力分析知,绳子拉力提供向心力,即F=
m4π2R
T2

代入T可解得m=
Ft2
4π2N2R

故答案为:(1)卫星处于完全失重状态,物体与桌面间不存在弹力    (2)
Ft2
4π2N2R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为…”主要考查了你对  【向心力】,【人造地球卫星】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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