太空授課一:太空質量測量

3位航天員老師「站」穩後，先給同學們露了幾手「功夫」——「懸空打坐」、「大力神功」。在失重環境下，航天員們都成了「武林高手」，博得同學們陣陣喝彩。 航天員的表演給同學們帶來了疑問：在地面上，人們一般用天平、台秤、托盤秤、桿秤、彈簧秤測量物體受到的重力，從而計算物體的質量。那麼，失重環境下怎樣測質量呢? 航天員老師用天宮一號上的質量測量儀現身說法。他們從天宮一號的艙壁上打開一個支架形狀的裝置，航天員聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復原位。裝置上的LED屏上顯示出數字：74.0，這表示聶海勝的實測質量是74千克。 王亞平向同學們解釋道，天宮中的質量測量儀，應用的物理學原理是牛頓第二運動定律：F(力)=m(質量)×a(加速度)。質量測量儀上的彈簧能夠產生一個恆定的力F，同時用光柵測速裝置測量出支架復位的速度v和時間t，計算出加速度(a=v/t)，就能夠計算出物體的質量(m=F/a)。 認真的王老師還給同學們佈置了一道課後思考題：除了運用牛頓第二定律，還有什麼辦法可以在失重環境下測量物體的質量?