Câu hỏi - Mục Vận dụng trang 22

1. Nội dung câu hỏi: 

Khi làm việc dài ngày trên các trạm không gian vũ trụ, việc theo dõi các chỉ số sức khoẻ như chiều cao, khối lượng cơ thể của các nhà du hành vũ trụ là rất quan trọng. Hình 2.7 chụp cảnh một nhà du hành vũ trụ đang ngồi trên dụng cụ đo khối lượng được lắp đặt tại trạm vũ trụ Skylab 2.

Dụng cụ này được thiết kế để cho phép các nhà du hành xác định khối lượng của họ ở điều kiện không trọng lượng. Nó là một cái ghế có khối lượng 12,47 kg gắn ở đầu một lò xo có độ cứng k = 605,6 N/m. Đầu kia của lò xo được gắn vào một điểm cố định của trạm.

Một máy đếm điện tử được kết nối với chiếc ghế có thể đo được chu kì dao động của ghế. Một nhà du hành ngồi trên ghế và đo được chu kì dao động là 2,08832 s. Xác định khối lượng của người đó.

2. Phương pháp giải: 

Dựa vào công thức tính chu kì dao động

3. Lời giải chi tiết: 

Ta có công thức tính chu kì: 

$T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}\Rightarrow 2,08832=2\pi \sqrt{\frac{m}{605,6}}\Rightarrow m=66,9kg$
Khối lượng của phi hành gia: $m_n=m-m_{gh}=66,9-12,47=54,43 \mathrm{kg}$