Question

20．2013年6月20日，中國首次太空授課活動成功舉行，“神舟十號”航天員在“天宮一號”空間站上展示了失重環(huán)境下的物理現(xiàn)象．“空間站”是科學家進行天文探測和科學實驗的特殊而又重要的場所．假設某“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上勻速率運行，其離地高度約為地球半徑的$\frac{1}{20}$（同步衛(wèi)星離地高度約為地球半徑的5.6倍），且運行方向與地球自轉方向一致，則（　　）

• A． “神舟十號”飛船要與“天宮一號”對接，必須在高軌道上減速
• B． “天宮一號”運行的速度大于地球的第一宇宙速度
• C． 站在地球赤道上的人觀察到該“空間站”向東運動
• D． 在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮

Answer 1

分析 “神舟十號”飛船在低軌道加速做離心運動，可以上升到軌道與“天宮一號”對接；利用萬有引力提供向心力可推出衛(wèi)星的角速度、線速度；空間站工作的宇航員，只受引力作用處于失重狀態(tài)

解答 解：A、“神舟十號”飛船要與“天宮一號”對接，可以在低軌道上加速，故A錯誤；
B、由$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{{V}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，知“天宮一號”運行的速度小于地球的第一宇宙速度，B錯誤；
C、由于“空間站”軌道高度低于同步衛(wèi)星軌道高度，即“空間站”運行角速度大于地球自轉角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到“空間站”向東運動，C正確；
D、在“空間站”工作的宇航員因完全失重而在其中懸浮，D錯誤．
故選：C

點評 本題考查衛(wèi)星線速度、角速度相關規(guī)律，公式的記憶和選擇是解決此類問題的關鍵