Question

2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”纜線的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進入太空．現(xiàn)假設有一“太空電梯”懸在赤道上空某處，相對地球靜止，如圖所示，那么關于“太空電梯”，下列說法正確的是（　　）

A．“太空電梯”各點均處于完全失重狀態(tài)

B．“太空電梯”各點運行周期隨高度增大而增大

C．“太空電梯”上各點線速度與該點離地球球心距離的開方成反比

D．“太空電梯”上各點線速度與該點離地球球心距離成正比

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(zhuǎn)動的，它們要保持相對的靜止必須有相同的角速度，再根據(jù)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、“太空電梯”各點隨地球一起做勻速圓周運動，重力提供向心力，各點均處于完全失重狀態(tài)，故A正確；
B、“太空電梯”相對地球靜止，各點做圓周運動的周期都等于地球自轉(zhuǎn)周期，各點運行周期相等，故B錯誤；
C、“太空電梯”相對地球靜止，各點角速度ω相等，各點線速度v=ωr與該點離地球球心距離r成正比，故C錯誤，D正確；
故選AD．

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．