Question

人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A時帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m₀，B時待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數k未知，當他們有一塊秒表。                         

                        

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示

①______________________________；                                                  

②______________________________。

（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m＝____

（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進行操作，則該操作對該實驗結果________（填“有”或“無”）影響，因為___________________

 

Answer 1

【答案】

(1)  ①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t₁

②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t₂

（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）

(2)  （2分）

(3)  無 （1分）   物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）

【解析】(1)  ①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t₁

②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t₂

（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）

(2)  （2分）

(3)  無 （1分）   物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）