Question

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？

Answer 1

分析：（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．

解答：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

2

a=453N

m

1

对

m

2

的作用力为453N．

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．