在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示．下列说法正确的是(　　)A．宇航员 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示．下列说法正确的是(　　)

A．宇航员相对于地球的速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间

B．若宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球将落到“地面”上

C．宇航员将不受地球的引力作用

D．宇航员对“地面”的压力等于零

答案

解析

7.9 km/s是发射卫星的最小速度，是卫星环绕地球运行的最大速度，可见，所有环绕地球运转的卫星、飞船等，其运行速度均小于7.9 km/s，故A错误；若宇航员相对于太空舱无初速释放小球，由于惯性，小球仍具有原来的速度，所以地球对小球的万有引力正好提供它做匀速圆周运动需要的向心力，即G

＝m′

，其中m′为小球的质量，
故小球不会落到“地面”上，而是沿原来的轨道继续做匀速圆周运动，故B错误；宇航员受地球的引力作用，此引力提供宇航员随空间站绕地球作圆周运动的向心力，否则宇航员将脱圆周轨道，故C错；因宇航员受的引力全部提供了向心力，宇航员不能对“地面”产生压力，处于完全失重状态，D正确．

核心考点

试题【在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示．下列说法正确的是(　　)A．宇航员】；主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律.以下说法正确的是

A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的

B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大

C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供

D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用

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已知地球半径R，地球质量M，引力常量为G
（1）若有一颗近地卫星围绕地球作匀速圆周运动，求其速度v的大小。
（2）若地球自转周期为T，发射一颗地球同步卫星，使它在赤道上空运转，求其离地的高度H为多少？

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2011年12月5日，美国国家航空航天局（简称NASA）发布声明，证实通过开普勒太空望远镜发现了“第二地球”—一颗名为开普勒22b的行星。该行星的半径约是地球的2．4倍，“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天，轨道半径为R₁，地球绕太阳运动的轨道半径为R₂，测得R₁：R₂=0．85。球的体积公式

，由上述信息可知（）
A．若开普勒22b的行星与地球密度相同，可知两行星表面的重力加速度之比2．4：1
B．若开普勒22b的行星与地球密度相同，可知两行星表面的重力加速度之比1：2．4
C．恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1：1
D．恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1：10

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2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空。“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，它将与2008年发射的“天链一号01星”组网运行，为我国神舟飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务，并将应用于我国将于2011年下半年实施的首次空间交会对接任务。若用m表示“天链一号02星”的质量，h 表示它离地面的高度，R₀表示地球的半径，g_o表示地球表面处的重力加速度，T表示地球自转周期，万有引力常量为G。求：
（1）“天链一号02星”受到地球对它的万有引力的大小（用含有m、g_o、R₀、h的字母表示）；
（2）地球赤道表面的物体随地球自转的线速度与“天链一号02星”环绕速度的比值；
（3）利用上述数据计算出地球的质量M（用含有G、T、R₀、h的字母表示）？

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(2011年江苏苏、锡、常、镇四市统考)“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不可能发生的是(　　)

A．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼

B．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状

C．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬

D．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等

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