Question

據(jù)中新社2010年3月10日消息，我國(guó)將于2011年上半年發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，2011年下半年發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接．在“天宮一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，由于失重，因此無(wú)法利用天平稱(chēng)出物體的質(zhì)量．某同學(xué)設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方法并巧妙地測(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0.005，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．則推進(jìn)器產(chǎn)生的恒力大小為

0.75

N，用上述方法測(cè)得的物塊的質(zhì)量M為

0.77

kg．

Answer 1

分析：小車(chē)受到重力、推力、平臺(tái)的支持力和摩擦力，根據(jù)位移公式求出加速度，再由牛頓第二定律求出推進(jìn)器產(chǎn)生的恒力大小．同樣方法求出被測(cè)得的物塊的質(zhì)量．

解答：解：設(shè)推進(jìn)器產(chǎn)生的恒力大小為F，
由x₁=

1

2

a1t2，a₁=

2x1

t2

根據(jù)牛頓第二定律，得
   F-μmg=ma₁   F=μmg+m

2x1

t2

=0.75N
由x₂=

1

2

a2t2，a₂=

2x2

t2

 又F-μ（M+m）g=（M+m）a₂
代入解得M=0.77kg
故本題答案是：0.75，0.77

點(diǎn)評(píng)：本題是理論聯(lián)系實(shí)際的問(wèn)題，考查運(yùn)用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力．