科普閱讀題2016年4月6日凌晨1點38分，“實踐十號”衛星成功升空。這是空間科學戰略*先導專項首批確定的科學...

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科普閱讀題

2016年4月6日凌晨1點38分，“實踐十號”衛星成功升空。這是空間科學戰略*先導專項首批確定的科學衛星專案中唯一的返回式衛星，也是*第一個專用的微重力實驗衛星。

平時我們感覺到自己有多重時，這種感覺來自支援力。如果失去支援，我們就將失去對重力的感覺。例如，一個人從高處墜落，在墜落的過程中，因為失去了支援，所以此人將體驗到類似太空中才有的失重。但是，失重環境中物體的重力卻仍然存在。

要想造出失重的環境，可以讓物體自由墜落，如自由墜落的電梯、飛機等。不過這隻能帶來短暫的失重，而各種航天器如太空站、衛星等則是長期處在失重環境，這些傢伙在不停地墜落，卻又一直沒有掉落到地面，這真是好極了！

那麼問題來了，太空不都是失重環境嗎？這個微重力又是怎麼回事？

微重力就是微小的重力嗎？顯然不是！

我們平常說的重力是由地球引力產生的，所以不少人會誤認為，人造衛星所在的軌道因為距離地面比較遠，因此地球對它們的引力很小，所以叫做微重力。這是不對的。

根據G＝mg，同一個物體我們常用g來衡量重力的大小。距離地球越遠，g就越小，然而，就算是在距離地面200km的高度也沒有降多少，大約為0.94g，而在1000km的高度為0.75g。也就是說，一個物體在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。*太空站離地球的距離不超過420km，因此，它受到的地球引力並沒有減少多少。因此，如果我們把“微重力”理解為微小的重力，或者是微小的地球引力，肯定是不對的。只有當距離地球很遙遠時，才會出現地球引力很小的情況。

那麼，大眾媒體所說的微重力又是怎麼回事呢？

通常我們說的微重力環境，它其實跟地球引力的關係不是那麼大，因為它主要是由其它外在因素造成的，如太空殘餘大氣的阻力、航天器進行姿態調整時產生的推力、人員在航天器內的走動，以及重力梯度等等。

要想獲得微重力環境，最好的當然是大型太空站，但它們通常都很貴。而微重力落塔的微重力持續時間太短。中科院微重力實驗室的百米微重力實驗落塔，自由下落提供的微重力環境只能持續約3.6s，而且每天只能進行2次實驗。

相比之下，“實踐十號”衛星的條件就好得多。它使用化學電池供電，因為無人而且任務時間相對短，就不需要考慮對接和人類活動等等干擾；又因為使用化學電池，所以不需要展開太陽翼。此外，它作為返回式衛星還有一個優點；機動*很高。可以說，以返回式衛星為基礎的“實踐十號”科學衛星，不只是未來太空站的補充，更有不可替代的作用。

同學們也許知道在失重環境中，水滴是一個近乎完美的球體。還有許多諸如此類在太空環境中所表現出來的不同於地面上的現象，因此，在失重或微重力環境下進行物理、化學、生物等相關學科的實驗研究，顯得非常有意義。

（1）失重狀態下的人造地球衛星________（選填“受到”或“不受”）重力。

（2）一個在地面上重為100N的物體在距離地面200km的高度所受的重力為________N。

（3）“實踐十號”微重力水平為10﹣6g，太空站的微重力水平一般為10﹣3g．________（選填“實踐十號”或“太空站”）的微重力環境更好。

（4）請你猜測一種在微重力環境下的實驗研究：________。

【回答】

（1）受到；（2）94；（3）實踐十號；（4）進行新型材料的研究。

【解析】（1）由材料可知，失重環境中物體的重力卻仍然存在，所以失重狀態下的人造地球衛星仍然受到重力；（2）由題知，在距離地面200km的高度時重力常數約為0.94g，一個在地面上重為100N的物體在距離地面200km的高度所受的重力：G′＝0.94×100N＝94N；（3）根據材料提供的資訊可知，“實踐十號”的微重力環境更好；（4）在失重或微重力環境下可以進行物理、化學、生物等相關學科的實驗研究，比如：進行新型材料的研究。

知識點：運動和力單元測試

題型：綜合題