题目内容

2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置，如图所示．松手后，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间．这样，就测出了聂海胜的质量--74kg．下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是（　　）
A．测量时仪器必须水平放置
B．测量时仪器必须竖直放置
C．其测量原理根据万有引力定律
D．其测量原理根据牛顿第二定律

A、因为航天员处于完全失重状态，测量仪器不论在什么方向上，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力．适用测量时一起的位置不一定需水平、也不一定需竖直．故A、B错误．
C、天宫中的质量测量仪，应用的物理学原理是牛顿第二运动定律：F（力）=m（质量）×a（加速度）．质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F，同时用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t，计算出加速度a=
△v
△t
，再根据牛顿第二定律就能够计算出物体的质量．故C错误，D正确．
故选：D．
练习册系列答案
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如图所示，在倾角为θ的光滑物块P的斜面上有两个用轻弹簧相连接的物体A和B；C为一垂直固定斜面的挡板，A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止在水平面上．现对物体A施加一平行于斜面向下的力F压缩弹簧后，突然撤去外力F，则在物体B刚要离开C时（此过程中A始终没有离开斜面）（　　）
A．物体B加速度大小为gsinθ
B．弹簧的形变量为mgsinθ/k
C．弹簧对B的弹力大小为mgsinθ
D．物体A的加速度大小为gsinθ
一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=______N，小球落回地面时的速度为______m/s．
在某次消防演习中，消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止滑下，经3s落地．已知该消防队员下滑过程中轻绳对消防队员的作用力随时间变化情况如图所示，消防队员质量m=60kg，不计空气阻力．试求：
（1）消防员在下滑过程中的最大速度；
（2）楼房的高度．
如图：一质量为M的物块被两竖直板用力F夹住，物与板间的摩擦系数为μ，要使物块匀速向上运动而两竖直板不动，向上拉物块的力为______．要使物块匀速向下运动而两竖直板不动，向下拉物块的力为______．
如图所示，在水平面上匀加速前进的车厢内，有一与车厢相对静止的观测者测得与水平面成θ角的光滑斜面上的物块相对于斜面向下的加速度a′=
1
3
gsinθ，由此可以推断车厢在水平面上的加速度为（　　）
A．a0=
2
3
gtanθ		B．a0=
2
3
gcotθ		C．a0=
2
3
gsinθ		D．a0=
2
3
gcosθ
如图所示，质量为m=4kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为20N的推力F作用下，从静止开始运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．若5s末撤去F，求：
（1）5s末物体的速度大小；
（2）前8s内物体通过的位移大小．
如图所示，一块小磁铁放在铁板ABC的A处，其中AB长x1=1m，BC长x2=0.5m，BC与水平面间的夹角为37°，小磁铁与铁板间的引力为磁铁重的0.2倍，小磁铁与铁板间的动摩擦因数μ=0.25，现在给小磁铁一个水平向左的初速度v0=4
m/s．小磁铁经过B处时速率不变（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（g=10m/s）
（1）小磁铁第一次到达B处的速度大小；
（2）小磁铁在BC段向上运动时的加速度大小；
（3）请分析判断小磁铁能否第二次到达B处．
电梯内放置一木块，已知木块的重力大小为G，电梯地板对木块的支持力大小为N，木块对电梯地板的压力大小为N′，支持力和压力的方向如图所示．现在电梯加速上升，则（　　）
A．N=N′＞GB．N=N′=GC．N＞N′＞GD．N＞N′=G

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