Question

【題目】科學家為了測定一在繞地球運行的不明物體的質量m1，發射一個探測器去接觸此物體。接觸以后，打開探測器尾部的推進器，使之與不明物體共同加速了10s，如圖所示，加速過程中，推測器的傳感器顯示二者間的作用力為FN＝750N．已知探測器的質量為m2＝3×103kg，推進器的平均推力約為F＝1200N．求：

（1）在加速10s的過程中，探測器速度的改變量；

（2）不明物體的質量m1。

Answer 1

【答案】（1）1.5m/s（2）5×103kg。

【解析】

（1）對探測器受力分析，然后根據牛頓第二定律列方程求出加速度，再根據速度時間公式求出速度改變量；

（2）對不明物體運用牛頓第二定律列式可以直接求出其質量。

根據牛頓第二定律，對m2，有：F﹣FN＝m2a 　　

根據速度時間公式，有：△v＝at

解得：△v＝1.5m/s；a＝0.15m/s2

故探測器速度的改變量為1.5m/s。

（2）根據牛頓第二定律，對m1，有：FN＝m1a

解得：m1＝5×103kg

故不明物體的質量為5×103kg。