(8分)中國(guó)載人航天史上的首堂太空授課,2013年6月20日上午10時(shí)開(kāi)講。神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開(kāi)展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn),為全國(guó)青少年進(jìn)行太空授課;女宇航員王亞平向同學(xué)們提出了如何測(cè)質(zhì)量的問(wèn)題,大家知道質(zhì)量可以用天平測(cè)量,可是在宇宙空間怎樣測(cè)量物體的質(zhì)量呢?如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖.若已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3200kg,其尾部推進(jìn)器提供的平均推力為900 N,在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作8 s測(cè)出飛船和空間站速度變化是1.0 m/s.則:

(1)空間站的質(zhì)量為多大?
(2)在8 s內(nèi)飛船對(duì)空間站的作用力為多大?

(1)4000 kg (2)500 N 

解析試題分析:(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為:,對(duì)空間站和飛船整體有:,代人數(shù)據(jù)得空間站的質(zhì)量為
(2)飛船對(duì)空間站的作用力為
考點(diǎn):本題考查了牛頓第二定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,高臺(tái)的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道,半徑R=m,軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M="5" kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放,離開(kāi)B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t="1" s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角=37o,斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0="3" m。g取10 m/s2,sin37o =0.6,cos37o =0.8,不計(jì)空氣阻力。

⑴求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
⑵若金屬滑塊M離開(kāi)B點(diǎn)時(shí),位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m="1" kg的另一滑塊,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng),恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)0.25,求拉力F大小
⑶滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰后立即撤去拉力F,此時(shí)滑塊m速度變?yōu)? m/s,仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng),為了防止二次碰撞,迅速接住并移走反彈的滑塊M,求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖1所示,質(zhì)量m=1.0kg的物塊,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足夠長(zhǎng)的粗糙水平面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,空氣對(duì)物塊的阻力沿水平方向向左,其大小f=kv,k為比例系數(shù),f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。

(1)求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)估算物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;
(3)估算比例系數(shù)k。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的桿水平放置,桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟輕繩,繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán).已知重力加速度為g.不計(jì)空氣影響.

(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大;
(2)若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示.
①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;
②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示是一個(gè)模擬風(fēng)洞中的實(shí)驗(yàn),空氣壓縮機(jī)在風(fēng)洞可形成豎直向上的均勻氣流。將一質(zhì)量m=2kg的圓球套在與水平面成37°角的細(xì)直桿上,直桿固定不動(dòng),球內(nèi)壁與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,將此裝置置于風(fēng)洞中,氣流可對(duì)球施加豎直向上的恒力F,某時(shí)刻由靜止釋放小球,經(jīng)t=1s,小球通過(guò)的位移為S=0.5m.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)求恒力F的大。
(3)求運(yùn)動(dòng)1s內(nèi),小球機(jī)械能的變化量ΔE;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO, AB段水平放置,長(zhǎng)為4 m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點(diǎn)的曲率半徑為1.5 m;一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上,圓環(huán)與軌道AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下,從A(-7,2)點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F,水平飛出后經(jīng)過(guò)D(6,3)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:
⑴圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
⑵恒力F的大;
⑶圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小;
(2)物塊在3~6 s中的加速度大小;
(3)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,一物塊質(zhì)量為m=2kg,以初速度從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到一水平向左的恒力F作用,物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,求:
(1)恒力F的大小及物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)物塊在4秒內(nèi)的位移大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l(xiāng)=0.20 m,電阻R=1.0 Ω;有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直軌道向下,F(xiàn)用某外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求:

(1)桿的質(zhì)量;
(2)桿加速度的大小。

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