题目内容
【题目】2012年6月18日，我国的神舟九号载人飞船与“天宫一号”目标飞行器顺利对接，三位航天员首次入住“天宫”．已知“天宫一号”绕地球的运动可看做匀速圆周运动，转一周所用的时间约90分钟．关于“天宫一号”，下列说法正确的是
A. “天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小
B. “天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小
C. “天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍
D. 当航天员站立于“天宫一号”内不动时，他所受的合力为零
【答案】AC
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力列式，得到周期、线速度、角速度的表达式，由此式知周期越大，轨道半径肯定越大，半径越大，速度越小，加速度越小．根据周期大大小，判断轨道高度，根据轨道高度的大小判断线速度和向心加速度的大小．天宫一号及里面的人和物都处于失重状态．
根据万有引力提供向心力
r，得
，由此可知，周期越大，轨道半径肯定越大，同步卫星的周期是24h，远大于天宫一号的周期90分钟，故“天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度小，故A正确；根据万有引力提供向心力
，得
，由此可知，轨道半径越大，速度越小，同步卫星的轨道半径远大于天宫一号的轨道半径，所以“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度大，由
知，静止于赤道上的物体的线速度比同步卫星的线速度小，因此“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度大，故B错误；由题意可知“天宫一号”的周期约为地球同步卫星周期的
，由
知“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍，故C正确；天宫一号及里面的人和物都处于失重状态，受力不平衡，合力不为零，D错误．
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