Question

4．“神舟十號(hào)”飛船太空授課中，航天員王亞平曾演示了太空中采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量質(zhì)量的裝置--“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”．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．若已知飛船質(zhì)量為3.5×10³ kg，其推進(jìn)器的平均推力為900N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化是0.05m/s，則空間站的質(zhì)量約為（　�。�

• A． 9.0×10⁴ kg
• B． 8.7×10⁴ kg
• C． 6.0×10⁴ kg
• D． 6.0×10³ kg

Answer 1

分析 根據(jù)加速度的定義式求出加速度；再對(duì)整體火箭組受力分析列出牛頓第二定律方程，即可求得空間站的質(zhì)量．

解答 解：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.05}{5}$=0.01m/s²，
對(duì)整體，由牛頓第二定律：F=（m₁+m₂）a
解得：m₂=$\frac{F}{a}$-m₁=$\frac{900}{0.01}$-3.5×10³≈8.7×10⁴ kg
故ACD錯(cuò)誤，B正確，
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律中的連接體問(wèn)題；遇到連接體問(wèn)題一般應(yīng)采取“先整體后隔離”的順序并根據(jù)牛頓第二定律列式求解．