Question

（10分）在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，由于失重，因此无法利用天平称出物体的质量，科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量。将一带有推进器、总质量为m=5kg的小滑车静止放在一平台上，平台与小车间的动摩擦因数为0.25，开动推进器，小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动，测得小车前进1.25m历时5s。关闭推进器，将被测物块固定在小车上，重复上述过程，测得5s内小车前进了1.00m。问：科学家们用上述方法测得的物块的质量M是多少？

Answer 1

设推进器产生的恒力为F，未放被测物块时小车加速度为a₁，有

F=ma₁　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

放上被测物块后，设系统加速度为a2

则有F=（m+M）a₂　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

解得M=1.25kg 　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分