Question

在圓軌道上做勻速圓周運動的國際空間站里，一宇航員手拿一只小球相對于太空艙靜止“站立”于艙內朝向地球一側的“地面”上，如圖所示．下列說法正確的是(　　)

A．宇航員相對于地球的速度介于7.9 km/s與11.2 km/s之間

B．若宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球將落到“地面”上

C．宇航員將不受地球的引力作用

D．宇航員對“地面”的壓力等于零

Answer 1

D

7.9 km/s是發射衛星的最小速度，是衛星環繞地球運行的最大速度，可見，所有環繞地球運轉的衛星、飛船等，其運行速度均小于7.9 km/s，故A錯誤；若宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，由于慣性，小球仍具有原來的速度，所以地球對小球的萬有引力正好提供它做勻速圓周運動需要的向心力，即G＝m′，其中m′為小球的質量，
故小球不會落到“地面”上，而是沿原來的軌道繼續做勻速圓周運動，故B錯誤；宇航員受地球的引力作用，此引力提供宇航員隨空間站繞地球作圓周運動的向心力，否則宇航員將脫圓周軌道，故C錯；因宇航員受的引力全部提供了向心力，宇航員不能對“地面”產生壓力，處于完全失重狀態，D正確．