1966年曾在地球的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,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(如图所示).推进器的平均作用力F等于895N,推进器开动7s,测出飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s.已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg.求:
(1)火箭组的质量m2是多大?
(2)m1对m2的作用力?
解题思路:(1)题对整体火箭组受力分析列出牛顿第二定律方程,再结合加速度的定义,即可求出
m
2
.(2)题采用隔离法
m
2
受力分析列出牛顿第二定律即可求解.
(1)对整体,由牛顿第二定律 F=(
m 1+
m 2)a
由运动学公式a=
△v
△t=0.13m/s2
由以上两式得
m 2=3484.6kg
故火箭组的
m 2是3484.6kg.
(2)对
m 2,设
m 1对
m 2的作用力为T
由牛顿第二定律 T=
m 2a=453N
m 1对
m 2的作用力为453N.
点评:
本题考点: 牛顿运动定律的应用-连接体;力的合成与分解的运用.
考点点评: 遇到连接体问题一般应采取“先整体后隔离”的方法列式求解简单.
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