题目内容
20.1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验.实验时,用双子星号宇宙飞船m1,去接触正在轨道上运行的火箭组m2(发动机已熄灭).接触以后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速.推进器的推力等于895N,测出飞船和火箭组的加速度为0.13m/s2.双子星号宇宙飞船的质量为3400kg,则火箭的质量为3485kg.分析 对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度与力的表达式,从而求出火箭组的质量.
解答
解:飞船和火箭整体作为研究对象,飞船尾部向后喷气,使得整体受到向前的推力,此推力是系统沿运动方向的合外力.系统受力及加速度方向如图所示.
根据牛顿第二定律
F=ma=(m1+m2)a得:
m2=$\frac{F}{a}$-m1=$\frac{895}{0.13}$kg-3400 kg=3485kg
故答案为:3485kg
点评 解决本题的关键对整体分析,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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14.如图,球A,B质量都是m,把与A相连的上端绳剪断,关于球A球和B的加速度aA、aB,下列说法正确的是( )

| A. | 绳断瞬间,aA=aB=0 | B. | 绳断瞬间aA=2g,aB=0 | ||
| C. | 当弹簧回复原长时,aA=aB=g | D. | 在弹簧第一次恢复原长前aA>aB |
11.
静止在光滑水平面上质量为m的小物块,在直线MN的左边只受到水平力F1作用(小物块可视为质点),在MN的右边除受F1外还受到与F1在同一条直线上的恒力F2作用,现使小物块由A点从静止开始运动,如图(a)所示,小物块运动的v-t图象如图(b)所示,下列说法中正确的是( )
| A. | 在B点的右边加速度大小为$\frac{{v}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$ | |
| B. | 小物块在经过B点后向右运动的时间为t2-t1 | |
| C. | F2的大小为$\frac{m{v}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$ | |
| D. | 小物块在B点右边运动的最大距离为$\frac{{v}_{1}({t}_{2}-{t}_{1})}{2}$ |
8.
某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是( )
| A. | k=100N?s/m | |
| B. | 打开伞瞬间运动员的加速度a=20m/s2,方向竖直向上 | |
| C. | 悬绳能够承受的拉力至少为312.5N | |
| D. | 悬绳能够承受的拉力至少为625N |
15.
物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,在水平外力F作用下三物体沿水平面加速运动,a-F关系图线如图所示,物体A、B、C分别对应直线甲、乙、丙,其中甲、乙直线平行,则以下说法正确的是( )
| A. | μA<μB mA=mB | B. | μB>μC mB>mC | C. | μB=μCmB>mC | D. | μA<μC mA<mC |
5.
A、B两物体各自在不同纬度的甲、乙两处受到一竖直向上的外力作用后,在竖直方向上做变加速直线运动.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力与加速度,如图所示是用这种方法获得的物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线,若物体A、B的质量分别为mA、mB,甲、乙两处的重力加速度分别为gA、gB,则( )
| A. | mA>mB,gA>gB | B. | mA>mB,gA<gB | C. | mA=mB,gA<gB | D. | mA<mB,gA>gB |