题目内容
13．1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星以来，人类活动范围从陆地、海洋、大气层扩展到宇宙空间，宇宙空间成为人类的第四疆域，人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源．（1）宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，会处于完全失重的状态，下列说法正确的是AC
A．宇航员仍受重力作用 B．宇航员受力平衡
C．重力正好为向心力 D．宇航员不受任何力的作用
（2）宇宙飞船要与空间站对接，飞创为了追上空间站A
A．只能从较低轨道上加速 B．只能从较高轨道上加速
C．只能从空间站同一高度上加速 D．无论在什么轨道上，只要加速都行
（3）已知空间站周期周期约为90min，地球半径约为6400km，地面重力加速度约为10m/s2，由此计算国际空间站离地面的高度？
分析 （1）完全失重是指物体受到的重力完全产生了物体运动的加速度，在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，完全失重的时候，物体的重力全部作为了物体运动所需要的向心力，产生了向心力加速度．
（2）宇宙飞船与空间站对接，在低轨道加速做离心运动，追上空间站．
（3）根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出国际空间站离地面的高度．
解答 解：（1）A、宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时宇航员仍受重力的作用，而且宇航员受的重力正好充当向心力，故AC正确、D错误；
B、宇航员受的重力正好充当向心力，产生向心加速度，并不是处于受力平衡状态，故B错误；
故选：AC．
（2）宇宙飞船要与空间站对接，需从低轨道上加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动，最终与空间站对接．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
（3）90min=5400s，
根据$G\frac{Mm}{（R+h）^{2}}=m（R+h）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，
又GM=gR2，
联立两式代入数据解得h=3×105m．
故答案为：（1）AC，（2）A，（3）3×105m．
点评 本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．对于第三问，关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用．
练习册系列答案
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2．
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已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：B=$\frac{{μ}_{0}I}{2π{r}_{0}}$，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）| A． | $\frac{{{r}_{0}}^{2}I}{2（{R}^{2}+{{r}_{0}}^{2}）^{\frac{3}{2}}}$ | B． | $\frac{{μ}_{0}RI}{2（{R}^{2}+{{r}_{0}}^{2}）^{\frac{3}{2}}}$ | ||
| C． | $\frac{{μ}_{0}{R}^{2}I}{2（{R}^{2}+{{r}_{0}}^{2}）^{\frac{3}{2}}}$ | D． | $\frac{{μ}_{0}{{r}_{0}}^{2}I}{2（{R}^{2}+{{r}_{0}}^{2}）^{3/2}}$ |
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