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    （A选做） 宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验，用一根不可伸缩的轻绳跨过轻质定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住，如图所示．宇航员的质量m1=65kg，吊椅的质量m2=15kg，当宇航员与吊椅以a=1m/s2的加速度匀加速上升时，宇航员对吊椅的压力为l75N．（忽略定滑轮摩擦）
    （1）求该星球表面的重力加速度g；
    （2）若该星球的半径6×105，地球半径6×106，地球表面的重力加速度10m/s2，求该星球的平均密度与地球的平均密度之比．

    【答案】分析：（1）对整体以及隔离对宇航员受力分析，根据牛顿第二定律求出重力加速度的大小．
    （2）根据密度公式以及万有引力等于重力这一理论，求出星球的平均密度和地球的平均密度之比．
    解答：解：（1）设宇航员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F，对他和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：
    2F-（m1+m2）g=（m1+m2）a
    设吊椅对宇航员的支持力为FN，压力为FN′，根据牛顿第三定律得：FN=FN′．
    对宇航员，由牛顿第二定律得，F+FN-m1g=m1a
    代入数据解得g=6m/s2．
    （2）由星球密度和得，
    该星球的平均密度与地球的平均密度之比，
    代入数值解得．
    答：（1）星球表面的重力加速度为6m/s2．
    （2）该星球的平均密度与地球的平均密度之比0.64．
    点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （A选做） 宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验，用一根不可伸缩的轻绳跨过轻质定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住，如图所示．宇航员的质量m1=65kg，吊椅的质量m2=15kg，当宇航员与吊椅以a=1m/s2的加速度匀加速上升时，宇航员对吊椅的压力为l75N．（忽略定滑轮摩擦）
    （1）求该星球表面的重力加速度g；
    （2）若该星球的半径6×105，地球半径6×106，地球表面的重力加速度10m/s2，求该星球的平均密度与地球的平均密度之比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．
    （1）火箭在加速上升过程中宇航员处于
    超重
    超重
    状态（选填“超重”或“失重”）．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向
    偏东
    偏东
    方向飞行（选填“偏东”、“偏西”）．
    （2）目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的
    16
    ，假如登上月球，你能够
    B
    B
    （填代号）
    A．用指南针判断方向
    B．轻易跃过3米高度
    C．乘坐热气球探险
    D．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）现在有很多人对1969年美国的“阿波罗”登月事件表示怀疑，认为美国并没有登上月球，而是在好莱坞影棚里拍摄的．某同学想：那时候还没有电脑特技，画面中人和器材的运动可以造假，但一些细节的物理规律是无法造假的！于是他从网上找到一段宇航员阿姆斯特朗在月球表面向前跳跃的视频，仔细观察到在阿姆斯特朗某次刚好飞到最高点时，在他的脚底有一小块泥土脱落，这块泥土脱落后作的是
    竖直向下初速度为零的匀加速直线
    竖直向下初速度为零的匀加速直线
    运动，他将画面在此暂停，如图1所示，用直尺量出屏幕上阿姆斯特朗的身长为a，量出脚底到月面的垂直距离为b，然后拿出手机开启秒表功能开始计时，同时继续播放视频，测得该泥土从脱落到落地时间为t：他再从网上查到阿姆斯特朗的真实身高为H，子是他通过计算得到月球表面重力加速度为
    2Hb
    at2
    2Hb
    at2
    ；最后他将自己的计算结果与真实的地、月表面重力加速度进行了比较，得到了对美国“阿波罗”登月事件自己的判断．
    （2）验证碰撞中动量守恒

    如图2所示，水平桌面一端固定一水平弹簧，用物块A将弹簧压缩至一定长度（弹簧始终处在弹性限度内），然后静止释放；物块么被弹出后滑行至P点停下．在A滑行路径上适当位置选择一点D并作上标记：再在O点放上与A材质相同的物块B（图中未画出），将A放在上次相同初始位置静止释放，A与B碰撞后各自滑行至从M、N点停下．
    ①为了验证碰撞中动量守恒，我们需要
    ACD
    ACD

    A．用天平测出A、B两物块的质量mA，mB
    B．测出地面与物块A、B的动摩擦因素μ
    C．为了防止物块A反弹，mA应大于mB
    D．A第一次滑行距离OP，A第二次滑行距离OM，B滑行距离ON
    ②要验证动量守恒．需要验证的公式为
    mAS0P=mAS0M+mBS0N
    mAS0P=mAS0M+mBS0N
    （用所选选项中字母表示）
    ③做实验时两物块实际上都已不能视为质点，为了更准确，B物块放到O点时应让其
    左
    左
    （左、右）端与O点对齐，桌面上记录下的P、M点应为物块A的
    右
    右
    （左、右）端，N点应为物块B的
    左
    左
    （左、右）端．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年广东省揭阳一中高一下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：填空题

    2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．
    (1)火箭在加速上升过程中宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向________方向飞行(选填“偏东”、“偏西”)．
    (2)目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的，假如登上月球，你能够________(填代号)

    A．用指南针判断方向
    B．轻易跃过3米高度
    C．乘坐热气球探险
    D．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm

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