6月20日上午，神舟十號(hào)航天員王亞平等登上中國(guó)最高的講臺(tái)，為全國(guó)青少年帶來(lái)神奇的太空一課。王亞平在太空中演示了質(zhì)量測(cè)量、單擺運(yùn)動(dòng)等五個(gè)實(shí)驗(yàn)，在太空中用戶測(cè)量質(zhì)量的質(zhì)量測(cè)量?jī)x也出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中。

　　航天員的表演給同學(xué)們帶來(lái)了疑問(wèn)：在地面上，人們一般用天平、臺(tái)秤、托盤秤、桿秤、彈簧秤測(cè)量物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下，太空中航天員想要知道自己是胖了還是瘦了，該怎么辦呢？

　　質(zhì)量測(cè)量?jī)x派上了用場(chǎng)，這是從天宮一號(hào)艙壁上打開的一個(gè)支架形狀裝置。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(fù)原位。測(cè)量結(jié)果表明，聶海勝的質(zhì)量是74千克王亞平解釋說(shuō)，質(zhì)量測(cè)量?jī)x的原理是通過(guò)彈簧產(chǎn)生力并測(cè)出力的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出質(zhì)量。

　　王亞平向同學(xué)們解釋道，天宮中的質(zhì)量測(cè)量?jī)x，應(yīng)用的物理學(xué)原理是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律：F（力）=m（質(zhì)量）×a（加速度）。質(zhì)量測(cè)量?jī)x上的彈簧能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力F，同時(shí)用光柵測(cè)速裝置測(cè)量出支架復(fù)位的速度v和時(shí)間t，計(jì)算出加速度（a=v／t），就能夠計(jì)算出物體的質(zhì)量（m=F／a）。

　　專家解讀：實(shí)驗(yàn)生動(dòng)地說(shuō)明了牛頓第二定律的原理物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。這是在一切慣性空間內(nèi)普遍適用的基本物理定律，不因物體的引力環(huán)境、運(yùn)動(dòng)速度而改變，因此在太空和地面都成立。

　　在繞地球高速運(yùn)動(dòng)的飛船里，地球引力被飛船的離心力所平衡，飛船內(nèi)部不再有地球引力的影響，也就沒(méi)了重量，因此彈簧秤沒(méi)有讀數(shù)。質(zhì)量測(cè)量?jī)x直接運(yùn)用了牛頓第二定律，利用作用力和物體加速度的關(guān)系確定物體質(zhì)量。這個(gè)原理在航天活動(dòng)中被廣泛應(yīng)用。例如，航天器的燃料消耗一段時(shí)間后，總質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，可能影響軌道控制的精確度。這時(shí)就可以開啟推力器并同時(shí)測(cè)量航天器的加速度，從而計(jì)算出航天器的質(zhì)量。