在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中,由于失重,因此無(wú)法利用天平稱(chēng)出物體的質(zhì)量,科學(xué)家們用下述方法巧妙地測(cè)出了一物塊的質(zhì)量.將一帶有推進(jìn)器、總質(zhì)量為m=5kg的小滑車(chē)靜止放在一平臺(tái)上,平臺(tái)與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,開(kāi)動(dòng)推進(jìn)器,小車(chē)在推進(jìn)器產(chǎn)生的恒力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),測(cè)得小車(chē)前進(jìn)1.25m歷時(shí)5s.關(guān)閉推進(jìn)器,將被測(cè)物塊固定在小車(chē)上,重復(fù)上述過(guò)程,測(cè)得5s內(nèi)小車(chē)前進(jìn)了1.00m.問(wèn):科學(xué)家們用上述方法測(cè)得的物塊的質(zhì)量M是多少?

解:根據(jù)x=得,小車(chē)的加速度a=
則恒力F=ma=0.5N.
根據(jù)x′=得,整體的加速度a′=
則整體的質(zhì)量M+m=
則物體的質(zhì)量M=1.25kg.
答:測(cè)得的物塊的質(zhì)量M是1.25kg.
分析:根據(jù)小車(chē)前進(jìn)的位移和時(shí)間求出運(yùn)動(dòng)的加速度,再根據(jù)小車(chē)和物塊整體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間求出加速度,運(yùn)用牛頓第二定律求出物塊的質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):本題綜合運(yùn)用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,注意物體不受摩擦力,因?yàn)樘幱谑е貭顟B(tài),對(duì)支撐面的壓力為0.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一空間站因不能保障其繼續(xù)運(yùn)行,在地面指揮系統(tǒng)的操縱下墜入太平洋海面.設(shè)空間站的總質(zhì)量為m,在離地面高度為h的圓軌道上繞地球做運(yùn)色圓周運(yùn)動(dòng).墜落時(shí),地面指揮系統(tǒng)時(shí)空間站在極短時(shí)間內(nèi)向前噴出部分高速氣體,使其速度瞬間變小,然后在萬(wàn)有引力作用下下墜,設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為0.01m,噴出速度為空間站原來(lái)速度的19倍,下墜過(guò)程中外力對(duì)空間站做的重功為W,求:
(1)空間站在規(guī)道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度;
(2)空間站落在太平洋海面上的速度(已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R)

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