Question

2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈一海姆和康斯坦丁-諾沃消洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是碳的二維結構，如圖所示．它是目前世界上已知的強度最高的材料，為“太空電梯”纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門，使人類通過“太空電梯”進入太空成為可能．假設有一個從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛星的“太空電梯”．關于“太空電梯”上各處，說法正確的是（　　）

A．重力加速度相同

B．線速度相同

C．角速度相同

D．各質點處于完全失重狀態

Answer 1

分析：由于太空電梯是從地面連接到地球同步飛船上，而地球是在不停的轉動的，它們要保持相對的靜止必須有相同的角速度，再根據各點隨地球一起做勻速圓周運動可以判斷各點的情況．

解答：解：C．太空電梯和地球要保持相對的靜止必須由相同的角速度，所以C正確；
A．由a=rω² 可得，高度不同的部位加速度不同，所以A錯誤；
B．由V=rω可知，高度不同的部位線速度不同，所以B錯誤；
D．由于各點隨地球一起做勻速圓周運動，重力做為了需要的向心力，各部分處于完全失重狀態，所以D正確．
故選CD．

點評：由于太空電梯直接從地面連到了地球同步飛船上，它們的角速度是相同的，這是本題的隱含的條件，抓住這個條件即可解答本題．