Question

神舟五号载人飞船进入太空，标志着我国的太空实验研究进入了一个新的阶段．我国目前有西昌、太原、酒泉三个卫星发射中心，现正在海南岛新建第四个卫星发射中心．
（1）为了充分利用地球自转的速度，人造卫星发射时，火箭都是从西向东发射的．考虑这个因素，火箭发射场应建在纬度较______填高或低）的地方较好．
（2）关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中不正确的是______
A．在发射过程中向上加速时产生超重现象
B．在降落过程中向下减速时产生失重现象
C．进入轨道时作匀速圆周运动时，产生完全失重现象
D．失重是由于地球对卫星内物体作用力减小而引起的
（3）在进入圆轨道的空间实验室里，能进行的实验操作有______．
A．用弹簧秤测重力            B．用水银温度计测温度
C．用天平测质量            　D．用钩码探究弹力和弹簧伸长的关系
（4）火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s²，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体．当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为85N，那么此时卫星距地面的高度是多少千米？（地球半径取R=6400km，g=10m/s²）

Answer 1

（1）地球自转时除两极各个位置的角速度相等，半径越大，线速度越大，知纬度越低，半径越大，线速度越大，越能充分利用地球自转的速度．
（2）A、在放射的过程中，加速度方向向上，物体处于超重状态．故A正确．
B、在降落的过程中，减速运动，加速度向上，物体处于超重状态．故B错误．
C、进入轨道做匀速圆周运动，里面物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力都为零，处于完全失重状态．故C正确．
D、失重时地球对卫星的作用力不变．故D错误．
故选AC．
（3）在进入圆轨道的空间实验室里，处于完全失重状态，所以跟重力加速度有关的器材不能使用．弹簧秤测不出重力，因为拉力为零；天平秤不出质量，因为物体对天平的压力为零．钩码对弹簧的拉力为零，不能用钩码探究弹力和弹簧伸长的关系．水银温度计的原理是热胀冷缩，能够使用．故B正确．
（4）根据牛顿第二定律得，
F-mg'=ma，解得a=

40

9

m/s2
根据万有引力等于重力得，G

Mm

r2

=mg
知

g′

g

=

R2

(R+h)2

，h=3200km．
答：此时卫星距地面的高度为3200km．
故答案为：（1）低    （2）AC    （3）B