科普阅读题   2016年4月6日凌晨1点38分，“实践十号”卫星成功升空．这是空间科学战略*先导专项首批确定...

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科普阅读题

    2016年4月6日凌晨1点38分，“实践十号”卫星成功升空．这是空间科学战略*先导专项首批确定的科学卫星项目中唯一的返回式卫星，也是*第一个专用的微重力实验卫星．

    平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力．如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉．例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重．但是，失重环境中物体的重力却仍然存在．

    要想造出失重的环境，可以让物体自由坠落，如自由坠落的电梯、飞机等．不过这只能带来短暂的失重，而各种航天器如空间站、卫星等则是长期处在失重环境，这些家伙在不停地坠落，却又一直没有掉落到地面，这真是好极了！

    那么问题来了，太空不都是失重环境吗？这个微重力又是怎么回事？

    微重力就是微小的重力吗？显然不是！

    我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力．这是不对的．

    根据G=mg，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小．距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1000km的高度为0.75g．也就是说，一个物体在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力．*空间站离地球的距离不超过420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少．因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力，或者是微小的地球引力，肯定是不对的．只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况．

    那么，大众媒体所说的微重力又是怎么回事呢？

    通常我们说的微重力环境，它其实跟地球引力的关系不是那么大，因为它主要是由其它外在因素造成的，如太空残余大气的阻力、航天器进行姿态调整时产生的推力、人员在航天器内的走动，以及重力梯度等等．

    要想获得微重力环境，最好的当然是大型空间站，但它们通常都很贵．而微重力落塔的微重力持续时间太短．中科院微重力实验室的百米微重力实验落塔，自由下落提供的微重力环境只能持续约3.6s，而且每天只能进行2次实验．

    相比之下，“实践十号”卫星的条件就好得多．它使用化学电池供电，因为无人而且任务时间相对短，就不需要考虑对接和人类活动等等干扰；又因为使用化学电池，所以不需要展开太阳翼．此外，它作为返回式卫星还有一个优点；机动*很高．可以说，以返回式卫星为基础的“实践十号”科学卫星，不只是未来空间站的补充，更有不可替代的作用．

    同学们也许知道在失重环境中，水滴是一个近乎完美的球体．还有许多诸如此类在太空环境中所表现出来的不同于地面上的现象，因此，在失重或微重力环境下进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究，显得非常有意义．

（1）失重状态下的人造地球卫星　　（选填“受到”或“不受”）重力．

（2）一个在地面上重为100N的物体在距离地面200km的高度所受的重力为　　N．

（3）“实践十号”微重力水平为10﹣6g，空间站的微重力水平一般为10﹣3g．　　（选填“实践十号”或“空间站”）的微重力环境更好．

（4）请你猜测一种在微重力环境下的实验研究：　　．

【回答】

【考点】重力．

【分析】（1）在失重环境中物体的重力却仍然存在，据此进行分析；

（2）距离地球越远，g就越小，在距离地面200km的高度g大约为地面上的0.94g，据此进行计算；

（3）根据材料提供的信息，得出“实践十号”与“空间站”哪一个的微重力环境更好；

（4）微重力科学的主要方向，包括微重力流体物理（简单流体的运动、多相流和复杂流体），微重力燃烧科学（燃烧机理和空间站防火），空间材料科学（凝固过程、晶体生长和模型化研究），空间生物技术与生命科学（生物力学、细胞﹣分子生物学和纳米生物技术）．

【解答】解：

（1）由材料可知，失重环境中物体的重力却仍然存在，所以失重状态下的人造地球卫星仍然受到重力；

（2）一个在地面上重为100N的物体在距离地面200km的高度所受的重力为G′=0.94×100N=94N；

（3）根据材料提供的信息可知，“实践十号”的微重力环境更好；

（4）在失重或微重力环境下可以进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究，比如：进行新型材料的研究．

故*为：（1）受到；（2）94；（3）实践十号；（4）进行新型材料的研究．

知识点：*力

题型：综合题