6．神十航天員北京時間2013年6月20日上午10點在太空給地面的學生講課．此次太空授課主要面向中小學生，其中有失重條件下物體運動的特點，及在失重的情況下如何測量物體的質(zhì)量．第一次在太空中展示如何用牛頓定律測質(zhì)量；測量的示意圖如圖所示，測量的方法為：先把航天員固定在人體支架上，然后另一航天員將其向外拉到一定位置松手（圖甲所示），最后支架會在彈簧恒定彈力的作用下拉回到初始位置（圖乙所示）．

假設支架向外伸長的位移為S，彈簧對支架的作用力為恒力，大小為F，支架回到初始位置所用時間為t，我們可以利用慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等原理，則測量者的質(zhì)量為（　　）
A．$m=\frac{{F{t^2}}}{S}$B．$m=\frac{{F{t^2}}}{2S}$C．$m=\frac{{F{t^2}}}{4S}$D．$m=\frac{Ft}{2S}$

分析 根據(jù)位移時間關系求解加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解人體的質(zhì)量．

解答 解：設人運動過程中的加速度大小為a，則：S=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，解得：a=$\frac{2S}{{t}^{2}}$；
根據(jù)牛頓第二定律可得：F=ma，解得：m=$\frac{F}{a}=\frac{F{t}^{2}}{2S}$，B正確、ACD錯誤；
故選：B．

點評 對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學和運動學的橋梁．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d=1.0×10-2m，兩板間電壓為U=2.0×102V，極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1=0.05T，一束電荷量相同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2=1.0T的勻強磁場，結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點，設a、b兩點之間距離為x=5×10-3m，粒子所帶電荷量為q=4.8×10-19C，不計重力．求：
（1）粒子進入勻強磁場B2時的速度大小v=？
（2）打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m=？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．2016年1月內(nèi)江地區(qū)下了難得一見的大雪，下雪后，幾位同學在結(jié)冰的水平地面上玩滑冰游戲．賽道如圖，I區(qū)為助跑區(qū)，長度Li=6m，；Ⅱ區(qū)為滑冰區(qū)，長度L2=32m，參賽的同學從起跑線AB由靜止做勻加速直線運動助跑到起滑線CD，并從CD處開始自由滑行，直至停止．某一輪次中，某同學經(jīng)過2s通過助跑區(qū)后，在Ⅱ區(qū)內(nèi)的滑行距離為18m，g取10m/s2．求：
（1）鞋子與冰面間的動摩擦因數(shù)．
（2）在另一輪次中，如果該同學剛好在Ⅱ區(qū)邊線EF停止，則他在助跑區(qū)的加速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．某一位置有質(zhì)點0.1kg，在豎直向上的力F作用下，從t=0時刻開始由靜止豎直向上做勻加速直線運動，A與B是質(zhì)點位移一時間圖線的兩個點，重力加速度g=10m/s2，則該質(zhì)點的（　�。�
A．a=0.5m/s2   F=1.05NB．a=1.0m/s2   F=1.1N
C．a=$\frac{5}{8}$m/s2   F=1.06ND．a=1.5m/s2   P=1.15N

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為37°，將一小物塊輕輕放在正在以速度v=10m/s勻速逆時針傳動的傳送帶的上端，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為?=0.5（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力的大小），傳送帶兩皮帶輪軸心間的距離為L=16m，求將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時間為多少？（g=10m/s2）若?=0.8，所需的時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A．木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，g取10m/s2，則（　�。�
A．當F=6N時木板B加速度為0B．滑塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.1
C．木板B的質(zhì)量為1 kgD．滑塊A的質(zhì)量為4 kg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動作，圖中的“●”表示人的重心．圖乙是由力傳感器畫出的F-t圖線．圖乙中1～4各點對應著圖甲中1～4四個狀態(tài)和時刻．取重力加速度g=10m/s2．請根據(jù)這兩個圖所給出的信息，求：
（1）此人的質(zhì)量．
（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a-t圖象．
（3）在F-t圖象上找出此人在下蹲階段什么時刻達到最大速度？簡單說明必要理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，水平傳送帶以v=12m/s的速度順時針做勻速運動，其上表面的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，把質(zhì)量m=20kg的行李包輕放上傳送帶，釋放位置距傳送帶右端4.5m處．平板車的質(zhì)量M=30kg，停在傳送帶的右端，水平地面光滑，行李包與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，平板車長10m，行李包從傳送帶滑到平板車過程速度不變，行李包可視為質(zhì)點．（g=10m/s2）求：
（1）行李包在平板車上相對于平板車滑行的時間是多少？
（2）要想行李包不從平板車滑出，求行李包釋放位置應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．慣性制導已廣泛應用于彈道式導彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是“加速度計”．加速度計的構(gòu)造原理的示意圖如圖所示，沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連，滑塊原來靜止，彈簧處于自然長度，滑塊上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導．設某段時間內(nèi)導彈沿水平方向運動，指針向左偏離O點的距離為x，則這段時間內(nèi)導彈的加速度（　�。�
A．方向向右，大小為$\frac{2kx}{m}$B．方向向左，大小為$\frac{2kx}{m}$
C．方向向右，大小為$\frac{kx}{m}$D．方向向左，大小為$\frac{kx}{m}$

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