Question

16．今年的两会期间，中国载人航天工程总设计师周建平8日接受新华社记者采访时说，预计今年三季度发射的天宫二号，将搭载全球第一台冷原子钟，利用太空微重力条件，稳定度高达10的负16次方．超高精度的原子钟是卫星导航等领域的关键核心技术…．我国的航天技术突飞猛进，前期做了分步走的大量工作．在2013年6月10日上午，我国首次太空授课在距地球300多千米的“天空一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天空一号”上所做的“水球”． 若已知地球的半径为6400km，地球表面的重力加速度为g=9.8m/s²，下列关于“水球”和“天空一号”的说法正确的是（　　）

• A． “水球”的形成是因为太空中没有重力
• B． “水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s²
• C． “天空一号”运行速度小于7.9km/s
• D． “天宫一号”的运行周期约为1.5h

Answer 1

分析 万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较线速度，周期的大小关系，卫星中的物体处于完全失重状态．

解答 解：A、B、水球受重力作用，但其处于完全失重状态，其重力加速度由高度决定，因其距离地面的高度较低，则其加速度接近9.8m/s²，大于5m/s²，则A错误，B正确
C、由万有引力提供向心力得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，因离地面一定高度，则其速度小于第一宇宙速度．则C正确
D、万有引力提供向心力，得T=$2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$=2$π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{g{R}^{2}}}$≈1.5h，则D正确
故选：BCD

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式，选择恰当的向心力的表达式．