Question

【題目】利用牛頓第二定律可以測定物體的質量，1966年曾在太空中完成了以牛頓第二定律為基礎的測定質量的實驗，如圖所示，實驗時，用“雙子星號”宇宙飛船m1去接觸正在軌道上運行的火箭組m2（發動機已熄火），接觸后開動飛船尾部的推進器使飛船和火箭組共同加速．推進器的平均推力F=895N，推進器開動7s，測出火箭和飛船這個聯合體的速度改變量是△v=0.91m/s．已知“雙子星號”宇宙飛船的質量m1=3400kg．問

（1）加速時飛船和火箭組的加速度是多大
（2）由實驗測得火箭組的質量m2是多大？
（3）加速時“雙子星號”宇宙飛船對火箭組的推動力是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：根據加速度的定義：a= ，

代入數據得：a═ =0.13m/s2；

答：加速時飛船和火箭組的加速度是0.13m/s2；

（2）解：根據牛頓第二定律得：F=（m1+m2）a，

代入數據計算得：m2=3485kg；

答：由實驗測得火箭組的質量m2是3485kg；

（3）解：根據牛頓第二定律可得：F1=m2a=3485×0.13=453N；

答：加速時“雙子星號”宇宙飛船對火箭組的推動力是453N．

【解析】（1）根據加速度的定義式求解加速度；（2）根據牛頓第二定律求解火箭組的質量；（3）根據牛頓第二定律求解宇宙飛船對火箭組的推動力．