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科幻影片《星际穿越》正风靡全球,该片中涉及了天体物理的许多知识,比如爱因斯坦的相对论、黑洞模型、奇点理论等.以下说法正确的是()A.宇航员在空间站内处于漂浮状态,

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科幻影片《星际穿越》正风靡全球,该片中涉及了天体物理的许多知识,比如爱因斯坦的相对论、黑洞模型、奇点理论等.以下说法正确的是(  )

A. 宇航员在空间站内处于漂浮状态,所以他们不受重力

B. 如果将米尺从地球上带到公转速率比地球大的某行星上,该米尺的长度一定会变短

C. “嫦娥一号”奔月卫星经过变轨被月球引力捕获再经多次变轨,最终绕月球做匀速圆周运动.若地球质量是月球质量的a倍,地球半径是月球半径b倍,则它在绕地球、月球表面附近做圆周运动的速率之比为

ab

D. 已知地球质量是月球质量的81倍,地心与月心间的距离为L,若“嫦娥一号”奔月卫星在地月连线上所受合力为零处被月球引力捕获,则此处到地心的距离为0.9L

▼优质解答
答案和解析
A、宇航员在空间站内处于漂浮状态,是因为宇航员处于完全失重状态,重力提供其绕地球圆周运动的向心力,故A错误.
B、根据相对论可知,尺缩效应是相对的,地球上的米尺如果被带上该行星,相对于该行星静止时,尺的长度相同.故B错误.
C、根据万有引力提供向心力G
Mm
R2
=m
v2
R
,得v=
GM
R
,故
v
v
=
M
M
R
R
=
a
b
,故C错误.
D、卫星所受地球引力与月球引力的大小恰好相等,根据万有引力定律,有:G
M地m
r2
=G
M月m
r2

解得:
r
r
=
M
M
=
1
81
=
1
9

又因为r+r=L,所以r=0.9L,即此处到地心的距离为0.9L,故D正确.
故选:D.