中学哪些物理仪器可以在太空中使用

赵筱岗

(陕西吴起高级中学 陕西 延安 717600)

笔者最近在教学中遇到这样一道题.

【例1】假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，下列实验能做成的是

A.天平称物体的质量

B.用弹簧测力计测物体的重量

C.用测力计测力

D.用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强

解得：F=0，这就是完全失重.

在完全失重状态下，引力方向上物体受的弹力等于零.物体的重力等于引力.天平因没有压力也就没有读数，同理弹簧测力计也不能称物体的重量，水银气压计的压力为零，也不可以使用．测力计可以在水平方向上使用，只是测得的力与重力没有关系．因此测力计可以照常使用．那么还有哪些常见仪器可以使用呢？现举例如下.

【例2】2006年10月18日, 世界首位女“太空游客”安萨里乘坐“联盟号”飞船,成功飞入太空,她在国际空间站逗留了9天,安萨里参与欧洲航天局的多项重要实验, 国际空间站是进行各种实验的场所,所用仪器都要经过精选,下列仪器仍然可以在空间站中使用的有

A.无液气压计 B.弹簧测力计测弹力

C.摆钟 D.多用电表

由完全失重的定义可判断：多用电表可以使用.从此题可知，电学仪器由于与重力没有关系，诸如电流表，电压表，电阻计，电桥等均可照常使用．而无液气压计、摆钟由于都与重力有关，在太空中不可以使用．但弹簧测力计仍可以使用，因为它可以水平测弹力与重力无关.再举一例，密度计测密度，用温度计测温度，用打点计时器验证机械能守恒定律，这三个实验哪个可以照常使用呢？显然密度计不可以使用，因为它要牵扯到重力，温度计的原理是热胀冷缩可以照常使用，用打点计时器验证机械能守恒这个实验也可以照常使用．

总之，凡是牵扯到重力的实验都不可以在太空(失重状态)中完成．