Question

诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是（   ）

A. “太空电梯”各点均处于完全失重状态

B. “太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大

C. “太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比

D. “太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比

Answer

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【解析】试题分析：“太空电梯”各点随地球一起做匀速圆周运动，重力提供向心力，各点均处于完全失重状态，故A正确；“太空电梯”相对地球静止，各点做圆周运动的周期都等于地球自转周期，各点运行周期相等，故B错误；“太空电梯”相对地球静止，各点角速度ω相等，各点线速度v=ωr与该点离地球球心距离r成正比，故C错误D正确；故选AD。

考点：万有引力定律的应用；失重和超重

【名师点睛】由于太空电梯直接从地面连到了地球同步飞船上，它们的角速度是相同的，这是本题的隐含的条件，抓住这个条件即可解答本题。