Question

3．如圖所示，在圓軌道上運(yùn)行的國(guó)際空間站里，一宇航員A相對(duì)空間艙靜止“站”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”B上，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 宇航員A不受地球引力的作用
• B． 該空間站的運(yùn)行速度大于地球的第一宇宙速度
• C． 宇航員A所受地球引力與他在地面上所受重力大小相等
• D． 該軌道上的另一顆衛(wèi)星的向心加速度與空間站的向心加速度大小相等

Answer 1

分析 了解萬(wàn)有引力的含義．
知道第一宇宙速度的物理意義．
忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，萬(wàn)有引力等于重力．
根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容（萬(wàn)有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比．）解決問(wèn)題．

解答 解：A、宇航員和空間站都受地球萬(wàn)有引力，故A錯(cuò)誤．
B、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，所以該空間站的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度．故B錯(cuò)誤．
C、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，宇航員A在地面上所受重力大小等于在地面上萬(wàn)有引力大小，根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容知道，宇航員A在地面上萬(wàn)有引力大小要大于在空間站萬(wàn)有引力大小，故C錯(cuò)誤．
D、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，所以同軌道上的另一顆衛(wèi)星的向心加速度與空間站的向心加速度大小相等．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 能夠正確理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容并能應(yīng)用．
比較一個(gè)物理量，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來(lái)，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較．