宇航員登上某一星球并在該星球表面的基地做實(shí)驗(yàn),用一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的宇航員拉住,如圖所示。宇航員的質(zhì)量m1=65kg,吊椅的質(zhì)量m2=15kg,當(dāng)宇航員與吊椅以a=1m/s2的加速度勻加速上升時(shí),宇航員對吊椅的壓力為175N。(忽略定滑輪摩擦)
(1)求該星球表面的重力加速度g;
(2)若該星球的半徑R=6×106m,地球半徑R0=6.4×106m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。
解:(1)設(shè)宇航員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F。對他和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:

  
設(shè)吊椅對宇航員的支持力為FN,壓力為,由牛頓第三定律得:
對宇航員,由牛頓第二定律
代入數(shù)值解得g=6m/s2  
(2)星球密度
得該星球的平均密度與地球的平均密度之比
代入數(shù)值解得  
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(A選做) 宇航員登上某一星球并在該星球表面做實(shí)驗(yàn),用一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的宇航員拉住,如圖所示.宇航員的質(zhì)量m1=65kg,吊椅的質(zhì)量m2=15kg,當(dāng)宇航員與吊椅以a=1m/s2的加速度勻加速上升時(shí),宇航員對吊椅的壓力為l75N.(忽略定滑輪摩擦)
(1)求該星球表面的重力加速度g;
(2)若該星球的半徑6×105,地球半徑6×106,地球表面的重力加速度10m/s2,求該星球的平均密度與地球的平均密度之比.

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(1)求該星球表面的重力加速度g;
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(1)求該星球表面的重力加速度g;

(2)若該星球的半徑R=6×106m,地球半徑R0=6.4×106m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。

 

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(1)求該星球表面的重力加速度

(2)若該星球的半徑,地球半徑,地球表面的重力加速度,求該星球的平均密度與地球的平均密度之比

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