2022 年 5 月,我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约 90 分钟。下列说法正确的是( )
A .组合体中的货物处于超重状态
B .组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C .组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
D .组合体的加速度大小比地球同步卫星的小
C
【详解】 A .组合体在天上只受万有引力的作用,则组合体中的货物处于失重状态, A 错误;
B .由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,而第一宇宙速度为最大的环绕速度,则组合体的速度大小不可能大于第一宇宙速度, B 错误;
C .已知同步卫星的周期为 24h ,则根据角速度和周期的关系有
由于 T 同 > T 组合体 ,则组合体的角速度大小比地球同步卫星的大, C 正确;
D .由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,有
整理有
由于 T 同 > T 组合体 ,则 r 同 > r 组合体 ,且同步卫星和组合体在天上有
则有
a 同 < a 组合体
D 错误。
故选 C 。
超重:
物体有向上的加速度(向上加速运动时或向下减速运动)称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma。
物体有向上的加速度(向上加速运动时或向下减速运动)称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma。
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