弹簧秤和杆秤，都能在地球与月球上正常使用的是哪一个

问题描述

精选答案

月球的质量比地球小很多，表面重力加速度只有地球的1/6，电子秤、弹簧秤等以测量“重力”的称重方式无法再应用，而用杠杆定理制造的杆秤、天平依然可以应用。

首先，要证实地球上的某种称重方式在月球上能不能用，得先确定在月球和地球重力的物理规律相同，这一点早在阿波罗登月期间就已经验证，宇航员在月球上距地面相同高度丢下羽毛和锤子，两者以相同的时间落地，加速的过程符合牛顿定律，所以月球和地球的物理规则是相同的，现代科学利用探测器测量遥远天体的质量和其运行轨道参数，也证实牛顿定律可以应用在宏观低速天体的运行参数计算方面。质量是物质的固有属性，质量咋来的现在还没人说得清楚，但是已经可以证明物体的质量和其含有的微观粒子的数量有关，同一物体不管在哪个星球上，其质量将是一定的，只不过其受到的引力会因为天体质量的不同而不同。

证实了月球和地球有共同的物理规律，那么质量一词在不同的星球上才有相同的含义。在地球上由于统一标准的建立，可以利用测定重力的方式测定质量，只需要用重力除以重力加速度g就可以了，这种方式有一定的误差，因为重力是排除物体随地球自转运动的向心力后的余下部分，利用引力测定物体的质量才是正确的，只不过这种方式比较麻烦并且即便误差存在，测重力的方式测质量对实际的测量结果影响也不大。

在月球上，月球的质量只有地球的1/49，引力只有地球的1/6，而且月球的自转很缓慢，所以分别在地球和月球测定同一物体的重力，将获得不同的读数，因此以直接测重力的方式测定重力，将不能再应用，那么根据不同质量测定方式很容易知道哪种称重方式在月球仍可应用。杠杆定理简单说就是力乘以力矩，在月球上应用的时候，一端的标准重物和另一端要称量饿重物的重力以相同倍数缩小，而力矩是不变的，于是以杠杆定理制造的称重工具在月球上称量重物依然可以得到相同的质量。而弹簧秤、电子秤分别利用的是弹簧的弹性形变、压敏材料受压后电阻变化，无论是弹性还是压敏材料，直接测定的是“重力”，只不过经过换算和校准，在表盘上刻有和相应重力对应的质量参数，并不是直接测定质量。

当然，说一点比较“杠”的话，既然明白了地球和月球的重力质量比等，也可以通过换算，将电子秤、弹簧秤的表盘读数重新设计，也能使这些测量设备获得和地球上一样的读数，但拿回地球又不能直接应用了。