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由美国俄罗斯等16个国家共同研制装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,可供6~7
题目详情
由美国俄罗斯等16个国家共同研制装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,可供6~7名航天员在轨工作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.设空间站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=
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(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=
Ft2 |
4π2N2R |
Ft2 |
4π2N2R |
▼优质解答
答案和解析
(1)因为国际空间站绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,所以物体对支持面几乎没有压力,所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计;
(2)物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供,根据牛顿第二定律有:
F=m
R
又T=
联立解得:m=
故答案为:
(1)物体处于完全失重状态,物体对支持面无压力.
(2)
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(1)因为国际空间站绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,所以物体对支持面几乎没有压力,所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计;
(2)物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供,根据牛顿第二定律有:
F=m
4π2 |
T2 |
又T=
t |
N |
联立解得:m=
Ft2 |
4π2N2R |
故答案为:
(1)物体处于完全失重状态,物体对支持面无压力.
(2)
Ft2 |
4π2N2R |
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