Question

在繞地球做勻速圓周運動的空間站里，有一宇航員手里拿著一個小球，均相對空間站靜止．下列說法正確的是（　　）

A．宇航員的速度介于7.9 km/s與11.2 km/s之間

B．宇航員所受地球引力與他在地球表面上所受重力大小相等

C．若宇航員相對于空間站無初速度釋放小球，小球將相對空間站靜止不動

D．若空間站繞地球做橢圓運動，則小球時而超重，時而失重

Answer 1

分析：7.9km/s是第一宇宙速度，是貼著地球表面做勻速圓周運動的速度，根據軌道半徑越大，線速度越小，國際空間站的速度小于7.9km/s．太空艙中的人、物體都處于完全失重狀態，靠地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動．

解答：解：A、7.9km/s是第一宇宙速度，是貼著地球表面做勻速圓周運動的速度，根據軌道半徑越大，線速度越小，宇航員相對于地球的速度小于7.9km/s．故A錯誤．
B、宇航員A所受地球引力近似于他所在處的重力，根據萬有引力定律F=G

Mm

r2

，可知，宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受的重力．故B錯誤．
C、宇航員相對于空間站無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動，小球相對于空間站二者運動相同，故相對靜止，．故C正確
D、空間站繞地球做橢圓運動，萬有引力完全提供向心力，小球處于完全失重狀態，故D錯誤
故選：C

點評：解決本題的關鍵理解第一宇宙速度，以及知道太空艙中的人、物體都處于完全失重狀態，靠地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動．