实验1.3 惯性秤测量质量 下载本文

标曲线绘在同一坐标上),将Ti?2?mi曲线与Ti2?mi曲线进行比较,说明二者为何不同。

4、研究惯性秤的线性测量范围。

Ti2与mi保持线性关系所对应的质量变化区域称为惯性秤的线性测量范围。

由式(1.3-2)可知,只有在悬臂水平方向的劲度系数保持为常数时才成立。当惯性秤上所加质量太大时,悬臂将发生弯曲,k值也将发生明显变化,Ti2与mi的线性关系自然受到破坏。

按上述分析,根据惯性秤水平放置的Ti2?mi曲线确定所用惯性秤的线性测量范围。

2表一 为惯性秤定标(作Ti?mi曲线)

i mi(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ti?s?

表二 待测圆柱体的惯性质量的确定

引力质量 m大= g,m小= g

T大?s? T小?s? 测量次数 1 2 3 (大圆柱体)

(小圆柱体) 表三 竖直放置惯性秤 (作Ti??mi曲线)

2i mi(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ti??s? 预习思考题

1、处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体,你能用天平区分他们引力质量的大小吗?若用惯性秤,能区分它们的惯性质量的大小吗?

2、说明惯性秤称衡质量的特点。

3、如何由Ti2?mi图线求出惯性秤的劲度系数K和空秤的有效质量m0?可否用逐差法求出K和m0?

4、在测量惯性秤周期时,为什么特别强调惯性秤秤台要调水平及振动时摆幅不得太大?

讨 论 题

1、能否设想出其它测量惯性质量的方案?

2、由式(1.3-2)可以得到

dT??/k(m0?mi),我们称之为惯性秤的灵敏度,dmidT/dmi越大,秤的灵敏度越高,分辨微小质量差△mi的能力越强,不难看出,dT/dmi实际上就是Ti2?mi曲线的斜率,试问:为了提高惯性秤的灵敏度,应注

意哪几点?