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题型：解答题题类：难易度：普通

北京市清华大学附属中学2024-2025学年高三上学期10月质量检测物理试卷

我国航天员在天宫课堂中演示了多种有趣的实验，包括质量的测量在内的一系列实验。

（1）、质量测量的一种方法可通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成，由牛顿第二定律 $\text{[math]}$ 可知，如果给物体施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。

如图，假如航天员在 $\text{[math]}$ 两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给 $\text{[math]}$ 物块一个恒力 $\text{[math]}$ ，此时压力传感器示数为 $\text{[math]}$ 。将 $\text{[math]}$ 对换位置，给A施加相同的恒力 $\text{[math]}$ ，压力传感器示数为 $\text{[math]}$ 。求 $\text{[math]}$ 两物块的质量之比。

（2）、在太空实验室中还可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动。用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径r。这种方法求得小球的质量m是多少？若测量r时未计入小球半径，则所得质量偏大、偏小还是不变？

举一反三

蹦极是一项极限运动，某人身系原长为30m的弹性绳自P点无初速度落下，其运动轨迹为图中的虚线，人在最低点Q时的动能恰好与弹性绳的弹性势能相等。已知人的质量为75kg， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，弹性绳（满足胡克定律）具有的弹性势能 $\text{[math]}$ ，式中k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量，不计空气阻力及弹性绳的质量，人可视为质点，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×10³kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为（　　）

西北狼教育联盟开展学生实验交流活动．

如图甲所示，电梯配重可以平衡轿厢及其载荷的重量从而减少电机的工作负担，提高能效。一般配重的质量为轿厢自重M加上电梯额定载荷的一半0.5m。电机未工作时可简化为如图乙所示的模型，电梯轿厢自重M=1000kg，额定载荷m=900kg，限乘人数为12人，定滑轮固定于天花板下，缆绳绕过滑轮连接着轿厢和配重，滑轮与缆绳质量均不计，所有摩擦不计，重力加速度g=10m/s²。静止释放该系统，则空载时与额定载荷时轿厢的加速度之比是（　　）

如图，质量均为m的两个小球A、B，由两根长均为L的轻绳系住悬挂在天花板上。现A、B随车一起向右做匀加速直线运动，绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，某时刻车突然刹停，刹车前一瞬间小车的速度为v，则下列说法正确的是（　　）

在一次立式风洞跳伞实验中，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　）

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