题目内容

在宇宙飞船中,由于完全失重而无法利用天平称出物体的质量.科学家们采用下述方法巧妙地测出了一物体的质量.如图所示,将一带有推进器、总质量M为5kg的小车静止放在一平台上,开动推进器,小车在推进器产生的水平方向恒力F作用下从静止开始运动,测得小车前进1.5m历时5s.关闭推进器,将被测物块固定在小车上,仍然让小车在推进器产生的恒力F作用下从静止开始运动,测得小车5s内前进了1.0m.求:
(1)小车两次加速运动的加速度之比为多少?
(2)科学家们用上述方法测得物块的质量m是多少?

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(1)由x=
1
2
at2

解得:a1:a2=x1:x2=3:2
(2)由牛顿第二定律得
F=M a1    
F=(M+m)a2
两式相比解得m=2.5kg.
答:(1)小车两次加速运动的加速度之比为3:2.
(2)科学家们用上述方法测得物块的质量m是2.5kg.
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