Question

16．2013年6月11日神舟十号飞船向太空飞去，并与天宫一号对接，为中国梦的实现助力加油．在圆轨道上运行的天宫一号里，宇航员王亚平于6月20日进行太空授课，她从太空中喝水用的饮水袋里面挤出一个小水滴悬停在空中进行实验．已知同步卫星比天宫一号的轨道半径大，下列说法正确的是（　　）

• A． 悬停在空中的水滴处于平衡状态
• B． 王亚平站在天宫一号的地面上，但是与地面之间无弹力作用
• C． 天宫一号的运行周期小于同步卫星的周期
• D． 天宫一号的运行速度小于7.9 km/s

Answer 1

分析 飞船绕地球做匀速圆周运动，宇航员受力不平衡．根据万有引力定律分析引力与地面重力的关系．国际空间站处于完全失重状态．靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动．

解答 解：A、悬停在空中的水滴由于处万有引力而和飞船一起做圆周运动，不是平衡状态；故A错误；
B、由于处于完全失重状态；故王亚平和地面之间无弹力；故B正确；
C、天空一号的半径小于同步卫星的轨道半径，则由T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{GM}}$可知，天宫一号的运行周期小于同步卫星的周期；故C正确；
D、卫星绕地球表面运行时的速度最大，为第一宇宙速度；半径越大，则速度越小；故D正确；
故选：BCD．

点评 解决本题的关键是理解宇宙员处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动；明确飞船上所有天体均做匀速圆周运动．