Question

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失重狀態(tài)下的航天員
失重狀態(tài)下的航天員曾試著將身體懸浮在空間，用雙臂向前劃和向上滑，結(jié)果不像在水中那樣前進和上浮，而是一動也沒動．這是因為身體沒有接觸外界物體，沒有反推力，所以人不會動．
在地面上為一種400kg的儀器底部換零件，抬起時需要很大的力氣．而在航天飛機失重時，航天員用一只腳把這一儀器勾住，就可以自由地換零件了．
為解決釘釘子時用力越大反彈越厲害的問題，航天員使用的錘子是空心的，里面裝有鋼砂．用錘子打在釘子上時，鋼砂運動產(chǎn)生的相互摩擦克服了此狀態(tài)下的反作用力，同時產(chǎn)生熱量，減慢了錘子的運動，使錘子不會反跳起來，而是貼在釘子上．
（1）失重狀態(tài)下的宇航員為何用雙臂向前劃和向上滑，卻一動不動？用你學過的物理學知識解釋：______．
（2）在地球表面質(zhì)量為400kg的儀器，失重時質(zhì)量______（選填“大于”、“小于”或“等于”）400kg．
（3）宇航員釘釘子，鋼砂和釘子都會變熱，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是______．

Answer 1

解：
（1）力是物體對物體的作用，但航天員在太空中，身體沒有接觸外界物體，單獨航天員不能產(chǎn)生力的作用，所以人不會動；
（2）在地球表面質(zhì)量為400kg的儀器，在太空失重狀態(tài)下重力為0，但質(zhì)量不變，仍為400kg；
（3）宇航員釘釘子，消耗機械能轉(zhuǎn)化為鋼砂和釘子的內(nèi)能，使鋼砂和釘子的內(nèi)能增加、溫度升高而變熱．
故答案為：
（1）力是物體對物體的作用，單獨一個物體不能產(chǎn)生力；
（2）等于；
（3）機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
分析：利用下列知識分析回答：
（1）力是物體對物體的作用，物體之間力的作用是相互的，單獨一個物體不能產(chǎn)生力的作用；
（2）質(zhì)量是物體的屬性，其大小由所含物質(zhì)的多少決定，而與物體的形狀、位置、狀態(tài)、溫度無關(guān)；
（3）對物體做功（例如：克服摩擦做功、壓縮氣體做功、彎折鐵絲做功、敲打鐵釘做功等），物體的內(nèi)能增加、溫度升高；物體對外做功（例如：氣體膨脹做功），物體的內(nèi)能減小、溫度降低．
點評：本題考查了學生對力的概念、質(zhì)量屬性、改變內(nèi)能的方法的了解與掌握，“孤掌難鳴”、“一個巴掌拍不響”等都說明力是物體對物體的作用，單獨一個物體不能產(chǎn)生力．