Question

19．石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，其發(fā)現者由此獲得2010年諾貝爾物理學獎．用石墨烯制作的“太空電梯”纜線，使人類進入太空成為可能．假設有一個從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”．關于坐在上升的“太空電梯”里的乘客，下列說法正確的是（　�。�

• A． 乘客受到的重力不變
• B． 乘客相對地心做直線運動
• C． 乘客剛從地面上升時相對地心的速度等于第一宇宙速度
• D． 若圖中“太空電梯”故障停止上升，此時乘客處于失重狀態(tài)

Answer 1

分析 由于太空電梯是從地面連接到地球同步飛船上，而地球是在不停的轉動的，它們要保持相對的靜止必須由相同的角速度，再根據各點隨地球一起做勻速圓周運動可以判斷各點的情況．

解答 解：A、由F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$可得，高度不同的地方乘客受到的重力不同，故A錯誤；
B、由于“太空電梯”從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星，可知乘客相對地心做直線運動，故B正確；
C、由于題目僅僅告訴乘客可以乘坐“太空電梯”到達同步衛(wèi)星，所以不能判斷出乘客剛從地面上升時相對地心的速度，故C錯誤；
D、由于各點隨地球一起做勻速圓周運動，重力作為了需要的向心力，各部分處于失重狀態(tài)，故D正確．
故選：BD

點評 由于太空電梯直接從地面連到了地球同步飛船上，它們的角速度是相同的，這是本題的隱含的條件，抓住這個條件即可解答本題．