Question

某中学生为发射的“月亮女神号”探月卫星设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“月亮女神号”探月卫星发射、运行和撞月过程中，下列说法正确的是（　　）

A、卫星在竖直加速升空和在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数仍为正

B、卫星在竖直加速升空和在竖直减速撞月的过程中，处于失重状态，电压表的示数为正

C、卫星在圆轨道上运行时，电压表的示数为零

D、卫星在圆轨道上运行时，电压表的示数所对应的加速度值应约为9.8m/s²

Answer 1

分析：根据加速度方向，判断卫星处于失重或超重状态，并确定电压表示数的正负．飞卫星在圆轨道上运行时，加速度方向竖直向下，电压表的示数为负．

解答：解：A、B、因该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，即kx=mg时指针指在表盘中央的零刻度处，卫星在竖直加速升空的过程中和竖直减速返回地面的过程中加速度均向上，超重，故电压表的示数均为正，故A正确，B错误；
C、卫星在圆轨道上运行时，处于完全失重状态，电压表的示数不为零，是负值，故C错误；
D、卫星在离地球不高的圆轨道上运行时，其运行的加速度值约为g_月，飞船离地球越高重力加速度的值越小，故D错误；
故选A．

点评：本题关键是抓住加速度的方向与电压表示数正负的关系进行分析，要有快速读取有效信息的能力．