Question

神舟五號載人飛船進入太空，標(biāo)志著我國的太空實驗研究進入了一個新的階段．我國目前有西昌、太原、酒泉三個衛(wèi)星發(fā)射中心，現(xiàn)正在海南島新建第四個衛(wèi)星發(fā)射中心．
（1）為了充分利用地球自轉(zhuǎn)的速度，人造衛(wèi)星發(fā)射時，火箭都是從西向東發(fā)射的．考慮這個因素，火箭發(fā)射場應(yīng)建在緯度較

低

填高或低）的地方較好．
（2）關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問題，下列說法中不正確的是

AC

A．在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象
B．在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重現(xiàn)象
C．進入軌道時作勻速圓周運動時，產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象
D．失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體作用力減小而引起的
（3）在進入圓軌道的空間實驗室里，能進行的實驗操作有

B

．
A．用彈簧秤測重力            B．用水銀溫度計測溫度
C．用天平測質(zhì)量            　D．用鉤碼探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系
（4）火箭發(fā)射衛(wèi)星的開始階段是豎直升空，設(shè)向上的加速度為a=5m/s²，衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=9kg的物體．當(dāng)衛(wèi)星升空到某高處時，彈簧秤的示數(shù)為85N，那么此時衛(wèi)星距地面的高度是多少千米？（地球半徑取R=6400km，g=10m/s²）

Answer 1

分析：（1）發(fā)射衛(wèi)星時為了充分利用地球自轉(zhuǎn)的速度，在各地角速度相等，半徑大處線速度大．
（2、3）根據(jù)加速度的方向確定物體的超失重，進入軌道做勻速圓周運動時，物體處于完全失重狀態(tài)，所有跟重力加速度有關(guān)的器材不能使用．
（4）根據(jù)牛頓第二定律得出物體所處位置的重力加速度的大小，再根據(jù)萬有引力等于重力求出衛(wèi)星距離地面的高度．

解答：解：（1）地球自轉(zhuǎn)時除兩極各個位置的角速度相等，半徑越大，線速度越大，知緯度越低，半徑越大，線速度越大，越能充分利用地球自轉(zhuǎn)的速度．
（2）A、在放射的過程中，加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)．故A正確．
B、在降落的過程中，減速運動，加速度向上，物體處于超重狀態(tài)．故B錯誤．
C、進入軌道做勻速圓周運動，里面物體對懸掛物的拉力或?qū)χ�撐面的壓力都為零，處于完全失重狀態(tài)．故C正確．
D、失重時地球?qū)πl(wèi)星的作用力不變．故D錯誤．
故選AC．
（3）在進入圓軌道的空間實驗室里，處于完全失重狀態(tài)，所以跟重力加速度有關(guān)的器材不能使用．彈簧秤測不出重力，因為拉力為零；天平秤不出質(zhì)量，因為物體對天平的壓力為零．鉤碼對彈簧的拉力為零，不能用鉤碼探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．水銀溫度計的原理是熱脹冷縮，能夠使用．故B正確．
（4）根據(jù)牛頓第二定律得，
F-mg'=ma，解得a=

40

9

m/s2
根據(jù)萬有引力等于重力得，G

Mm

r2

=mg
知

g′

g

=

R2

(R+h)2

，h=3200km．
答：此時衛(wèi)星距地面的高度為3200km．
故答案為：（1）低    （2）AC    （3）B

點評：解決本題的關(guān)鍵知道超失重的特點，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用．