2011年1月30日，俄罗斯地面飞行控制中心发布消息说，俄“进步”M-09M货运飞船于北京时间10时38分与国际空间站成功对接．下图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若假设货运飞船的

Question

2011年1月30日，俄罗斯地面飞行控制中心发布消息说，俄“进步”M-09M货运飞船于北京时间10时38分与国际空间站成功对接．下图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若假设货运飞船的质量为3200kg，其尾部推进器提供的平均推动力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8s后测出飞船和空间站的速度变化是1.0m/s．求：
（1）空间站的质量；
（2）飞船给空间站的作用力大小．

Answer 1

（1）飞船和空间站的加速度为：a=(△V)/(△t)=(1)/(8)m/s²．
对整体，根据牛顿第二定律得：M+m=(F)/(a)=(900)/((1)/(8))=7.2×10³N；
则空间站的质量为：M=7.2×10³-3.2×10³=4×10³kg．
（3）对空间站分析，根据牛顿第二定律得：N=Ma=4×10³×(1)/(8)=500N．
答：（1）空间站的质量为4×10³kg．
（2）飞船对空间站的作用力大小为500N．