如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动；两弹簧的另一端分别压在a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．当弹簧作用在传感器上的力为压力时，示数为正；当弹簧作用在传感器上的力为拉力时，示数为负．现将装置沿运动方向固定在汽车上．汽车静止时，a、b的示数均为10N（取g=10m/s
2）．
（1）若传感器b的示数为14N，a的示数应该是多少？
（2）当汽车以什么样的加速度运动时，传感器b的示数为零？
（3）若传感器b的示数为-5N，车的加速度大小和方向如何？
考点分析：
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如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长为L
1=0.4m，ad和bc边长L
2=0.2m，匝数为n=100，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线，且垂直于磁场方向的轴OO’匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为10
V．开关S闭合时，外电路上标有“lO V 10W”的灯泡恰好正常发光．求：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？
（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60
过程中通过灯泡的电荷量．（计算结果保留二位有效数字）
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如图所示，两个小球A和B质量分别是m
A=2．Okg，M
B=1．Okg，球A静止在光滑水平面上的M 点，球B在水平面上以初速度v
o=9m/s从远处沿两球的中心连线向着球A运动．假设两球相距L≤18m时存在着F=2N的恒定斥力，L＞18m时无相互作用力．求：
（1）当两球相距最近时球A的速度；
（2）两球相距最近时的距离．
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如图所示，将带正电的中心穿孔小球A套在倾角为θ的固定光滑绝缘杆上某处，在小球A的正下方固定着另外一只带电小球B，此时小球A恰好静止，且与绝缘杆无挤压．若A的电荷量为q，质量为m；A与B的距离为h；重力加速度为g，静电力常量为k，A与B均可视为质点．
（l）小球B的带______ 电（选填“正”或“负”）；
（2）求小球B的电荷量；
（3）若由于某种原因，小球B在某时刻突然不带电，小球A从静止开始开始下滑，当它下滑到与小球B在同一水平面的C处时的速度大小．
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一组航天员乘坐飞船前往位于离地球表面高度为h的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H．机组人员使飞船S进入与H相同的轨道并关闭火箭发动机，如图所示．M为地球质量，R为地球半径，g为重力加速度．
（1）在飞船内，一质量为70kg的航天员的视重是______N；
（2）计算飞船在轨道上的运行速率．
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某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示）．细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触．
（1）已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=______．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数．
表一 球半径r=0.50cm
| 风速（m/s） | 10 | 15 | 20 | 30 |
| 电压表示数（V） | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
由表一数据可知：在球半径一定的情况下，风力大小与风速的关系是______．
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在球半径不同情况下电压表的示数．
表二 风速v=10m/s
| 球半径（cm） | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
| 电压表示数（V） | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
由表二数据可知：在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是______．（球体积公式V=
）
（3）根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为______．
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