怎样在太空站测宇航员质量?

就是失重状态,天平啥的都不好使

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太空中测质量的方法都有哪些?

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14个答案
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观星人无机化学博士生,天文爱好者

2012-07-23 08:27

让航天员产生加速度目前,只有美国和俄罗斯拥有各自独立研制的这种“称重仪”。而郝红伟说,我国的“太空秤”采用的是基于牛顿第二定律的线性加速法。“就是依靠测量加速度和拉力来计算人体重量。”他解释。据介绍,美国的“太空秤”是将航天员固定在专用座椅上,座椅和人一起做机械震荡。通过测量振动周期计算出航天员的质量;而俄罗斯的不仅可以测量人体重量还能对小的实验品称重,用的也是振动原理,让航天员与顶端的振荡部件相连接。不过,使用振荡技术的话,会在测量体重时有不适应的感觉。他解释说,牛顿第二定律指出物体的加速度等于物体所受外力和质量的比值,如果要测量航天员的体重,只需要使航天员产生加速运动,再测出其受外力和加速度就可以了。


“太空秤”小巧而实用
在天宫一号里面,“太空秤”外观看上去像飞船舱壁上的一个箱子,使用时拉开它,航天员坐在杆子上,利用四肢勾住支架,然后机械机构产生外力拉动航天员,而电子仪器测出加速度,最后直接计算体重。俄罗斯的“太空秤”仅运动部件就重达7千克,整体功耗高达50瓦,而美国的国际空间站,“太空秤”整体不会低于20千克,并且使用了电磁铁,功耗也很大。目前天宫一号空间还比较小,我国的“太空秤”的格局,是根据实际情况来设计的。耗电和占用空间都不大。


http://tech.92jn.com/software/20120617/95956.html

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利用加速度
用一恒定的力去推动宇航员,然后测量其加速度
根据F= ma即可算出来 力等于质量与加速度的乘积

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支持者: xipo

可以用弹簧测力计拉着物体做匀速圆周运动,记下出弹簧测力计示数,测量出转一圈所用时间以及运动半径。公式:F=m(2π/T)^2*r

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支持者: 莫伤

一种是利用牛顿第二定律的方法:F=ma,把人固定在设备上,给设备一个一直的力F,然后放开,由于拉力F的作用,人和设备一起会做加速运动,利用其他设备(据宇航员说是光栅测加速度)测出产生的加速度a.然后就可以求得人的质量m. 这种设备的缺点是不能质量较小的物体进行质量测量。。

还有一种是利用振荡,是根据待测物体的振荡频率(周期)进而计算出物体的质量。太空授课时展示的弹簧结构就是。但是考虑其体积和功耗,对我国的天宫一号来说显然有点不太合理。

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用加速度法测弹性比好的东西(比如弹簧)的质量需要比较大的空间吧?

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美国和俄罗斯的都是使用震荡周期来计算出重量,那么是震荡周期的测量方法更准还是加速度的方法更准?

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欢迎广大中考高考学子给出精准的理论解答

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为什么要在太空测质量?

把一千克物体发射到轨道上需要多少钱?干嘛不装上更有价值的仪器呢

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利用惯性秤的原理测惯性质量啊。惯性秤是以牛顿第二定律为基础的,是通过测量周期求得质量值,不依赖于地球的引力,因此以这种方式测定的物体质量即为惯性质量。在失重状态下,无法用天平称衡质量,而惯性秤仍然可以使用。

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支持者: xipo

密度测量法:如果已知物体的密度,可以通过排水法先测得体积,然后密度和体积相乘即可得出质量。
离心力测量法:让物体做圆周运动,通过测量离心力和角速度,然后根据公式F=mω²r即可得出质量

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在太空上,能不能会有一天像在陆地上的

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神预测火了 其实我觉得可以用磁力在强磁场中间测量物质然后推算质量

这个涉及到微观物理和宏观物理以及量子物理层面,求专业人士解答可能性

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army8735前端工程师

2013-06-20 10:41

理论应该存在时间测量法:根据离人体远近时间的流速不同测出人体引力大小进而推算出重量。不过这精度和干扰要求简直就是东方夜谈

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