Question

3．如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A相对空间舱静止“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，下列说法正确的是（　　）

• A． 宇航员A不受地球引力的作用
• B． 该空间站的运行速度大于地球的第一宇宙速度
• C． 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力大小相等
• D． 该轨道上的另一颗卫星的向心加速度与空间站的向心加速度大小相等

Answer 1

分析 了解万有引力的含义．
知道第一宇宙速度的物理意义．
忽略地球自转的影响，万有引力等于重力．
根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题．

解答 解：A、宇航员和空间站都受地球万有引力，故A错误．
B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以该空间站的运行速度小于第一宇宙速度．故B错误．
C、忽略地球自转的影响，宇航员A在地面上所受重力大小等于在地面上万有引力大小，根据万有引力定律的内容知道，宇航员A在地面上万有引力大小要大于在空间站万有引力大小，故C错误．
D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，所以同轨道上的另一颗卫星的向心加速度与空间站的向心加速度大小相等．故D正确．
故选：D．

点评 能够正确理解万有引力定律的内容并能应用．
比较一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．