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    （8分）中国载人航天史上的首堂太空授课，2013年6月20日上午10时开讲。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课；女宇航员王亚平向同学们提出了如何测质量的问题，大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若已知双子星号宇宙飞船的质量为3200kg，其尾部推进器提供的平均推力为900 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8 s测出飞船和空间站速度变化是1.0 m/s.则：

    (1)空间站的质量为多大？
    (2)在8 s内飞船对空间站的作用力为多大？

    (1)4000 kg　(2)500 N　

    解析试题分析：（1）物体运动的加速度为：，对空间站和飞船整体有：，代人数据得空间站的质量为
    （2）飞船对空间站的作用力为
    考点：本题考查了牛顿第二定律

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道，半径R=m，轨道端点B的切线水平。质量M="5" kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放，离开B点后经时间t="1" s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角=37o，斜面底端C与B点的水平距离x0="3" m。g取10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不计空气阻力。

    ⑴求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小
    ⑵若金属滑块M离开B点时，位于斜面底端C点、质量m="1" kg的另一滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数0.25，求拉力F大小
    ⑶滑块m与滑块M碰撞时间忽略不计，碰后立即撤去拉力F，此时滑块m速度变为4 m/s，仍沿斜面向上运动，为了防止二次碰撞，迅速接住并移走反弹的滑块M，求滑块m此后在斜面上运动的时间

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图1所示，质量m=1.0kg的物块，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，空气对物块的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k为比例系数，f空随时间t变化的关系如图2所示。g取10m/s2。

    （1）求物块与水平面间的动摩擦因数μ；
    （2）估算物块运动的最大速度vm；
    （3）估算比例系数k。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g.不计空气影响．

    (1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；
    (2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．
    ①求此状态下杆的加速度大小a；
    ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力？方向如何？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示是一个模拟风洞中的实验，空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上，直杆固定不动，球内壁与杆间动摩擦因数μ=0.5，将此装置置于风洞中，气流可对球施加竖直向上的恒力F，某时刻由静止释放小球，经t=1s，小球通过的位移为S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

    （1）求小球运动的加速度大小；
    （2）求恒力F的大小；
    （3）求运动1s内，小球机械能的变化量ΔE；

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)在竖直平面内固定一轨道ABCO， AB段水平放置，长为4 m，BCO段弯曲且光滑，轨道在O点的曲率半径为1.5 m；一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A（-7,2）点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，水平飞出后经过D（6，3）点。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
    ⑴圆环到达O点时对轨道的压力；
    ⑵恒力F的大小；
    ⑶圆环在AB段运动的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g＝10 m/s2.求：

    (1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；
    (2)物块在3～6 s中的加速度大小；
    (3)物块与地面间的动摩擦因数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一水平向左的恒力F作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：
    （1）恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ；
    （2）物块在4秒内的位移大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.20 m，电阻R＝1.0 Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，磁感应强度方向垂直轨道向下。现用某外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示。求：

    （1）杆的质量；
    （2）杆加速度的大小。

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