Question

3．火星的半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{10}$，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是60kg，所受的重力是240N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是4m/s²；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量150kg的物體．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 1、質(zhì)量是指物質(zhì)的多少，是物體的固有屬性，無論何時何地質(zhì)量都不變．
2、根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通過火星的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系找出重力加速度的關(guān)系．
3、根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通過火星的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系找出重力加速度的關(guān)系．再根據(jù)人的舉力不變，列式求解．

解答 解：1、質(zhì)量是物質(zhì)的固有屬性，地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，此人在火星表面的質(zhì)量仍是60kg；
2、根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道：$G\frac{mM}{{R}^{2}}=mg$
得：g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$
火星的半徑是地球半徑$\frac{1}{2}$，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量$\frac{1}{10}$，
所以火星上重力及速度g_火與地球上重力加速度g_地之比為：$\frac{{g}_{火}}{{g}_{地}}=\frac{\frac{1}{10}}{（\frac{1}{2}）^{2}}=0.4$
所以火星表面的重力加速度是g_火=0.4×10=4m/s²．
3、所以此人在火星上受到的重力G_火=mg_火=60×4N=240N；
4、地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，說明這個人能施加的最大力F=mg_地
到火星上用同樣的力F=mg_地=m′g_火
所以$\frac{m′}{m}=\frac{{g}_{地}}{{g}_{火}}=\frac{1}{0.4}$
即：m′=2.5m=150kg
所以到火星上用同樣的力可舉起的質(zhì)量是150Kg
故答案為：60，240，4，150．

點評 求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先根據(jù)物理規(guī)律用已知的物理量表示出來，再進行作比．