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题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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

【解析】

试题分析：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．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：．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，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．．

考点：考查了牛顿第二定律．

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（2）在满足（1）情况下，求金属棒进入第3磁场区域时的速度v3大小和第2014磁场区域的磁感应强度B2014大小；

（3）现使2014段磁场区域的磁感应强度均相同，当金属棒穿过各段磁场时，发现计算机显示出的电流I随时间t以固定的周期做周期性变化，请在答题纸上给定的坐标系中定性地画出计算机显示的I－t图（假设从金属棒进入第1段磁场开始计时，图中T为其周期）。

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