初中物理竞赛力学辅导-失重问题一

失重问题一
1．航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。

如果科学家要在其中进行实验，下列哪些操作不能正常进行： [ ]
A．用温度计测温度；B．用弹簧秤测力；C．用天平测质量；D．用电子表测时间。

思路点拨
温度计的工作原理是利用了物质的热胀冷缩，这一现象与温度计是否在航行中的航天飞机中还是在地面上无关；弹簧秤测力的原理是利用弹簧受力发生形变，其形变量的大小与它所受的力的大小成比例(即胡克定律)的关系，同样，这一关系也与弹簧秤置于何处无关；天平测质量是根据杠杆平衡原理，测量时，被测物体和砝码均由于各自受重力作用而对杠杆产生作用力，当此杠杆两端受力相等而平衡时，可以得到被测物体的质量与砝码的质量相等．而若在题述太空中飞行的航天飞机中，物体会处于一种完全“失重”状态，即在那里看起来，物体好像完全没有重力了一样，因此此时物体将不会对天平施以力的作用，这样也就无法利用天平来测物体的质量了．电子表是利用电磁振动来计时的，这一振动也不会因为将电子表放在航天飞机中而发生变化，即在题述的航天飞机中，电子表的使用不受影响．
答案:C
2. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：
[ ]
A. 物体的质量消失；
B. 物体自由下落的速度变快；
C. 蜡烛正常燃烧；
D. 水滴呈球形漂浮在空气中。

思路点拨
宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行时，飞船内将出现一种“完全失重”现象，即看起来好像其内的物体都没有重力了一样，这时拿起任何一个物体可以不要费力，任何一个物体都可以不要别的物体支撑而漂浮在空中的任何位置．因此，水滴可以漂浮在空气中，同时由于水有所谓“表面张力”作用，它使水的表面积尽可能小，所以漂浮在空气中的水滴将呈球形(我们平时看到的小露水珠和其他场合下的小水珠都呈球形，也是由于表面张力作用的结果)．
但在此情况下，物体包含的物质多少并不会改变，故其质量不变，当然更不会消失；物体可以自由地漂浮在空中的任何位置，所以也不会出现物体自由下落速度变快的现象；在这里，空气对流的现象也不会发生了，而蜡烛的正常燃烧不断需要由周围空气供给氧气，靠的就是空气对流，所以在这里蜡烛也就无法正常燃烧了．
答案:D。