Question

5．下列关于地球的卫星和空间站，说法正确的是（　　）

• A． 卫星绕地球做匀速圆周运动过程中，受到恒力的作用
• B． 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能达到9km/s
• C． 要在地面上成功发射卫星，速度至少为7.9km/s
• D． 空间站内的宇航员可以通过练习哑铃来锻炼身体

Answer 1

分析 月球绕地球做匀速圆周运动靠万有引力提供向心力．根据万有引力提供向心力，求出线速度与轨道半径的关系，从而比较出卫星的线速度与地球第一宇宙速度的关系．空间站绕地球做圆周运动，里面的物体处于完全失重状态．

解答 解：A、月球绕地球做匀速圆周运动靠万有引力提供向心力，万有引力的方向时刻在改变，所以所受的力不是恒力．故A错误．
B、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，知轨道半径越小，线速度越大，第一宇宙速度的轨道半径最小，则线速度最大，所以7.9km/s是卫星做圆周运动的最大环绕速度．故B错误．
C、地球的第一宇宙速度是7.9km/s，要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到7.9km/s．故C正确．
D、在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，哑铃对人的压力为零，根本无法锻炼．故D错误．
故选：C．

点评 中学阶段涉及到三个宇宙速度，第一宇宙速度是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度（也是人造地球卫星的最小发射速度），大小为7.9km/s；第二宇宙速度为是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度，大小为11.2km/s；第三宇宙速度是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度，其大小为16.7km/s； 其中第一宇宙速度要能推导，第二和第三宇宙速度要能记住．