如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。…——2020 高考物理第 10 题答案解析

2020_浙江卷

2020 浙江 第 10 题 单选题 区分题
2020_浙江卷

10.如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为 m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为 $\frac { 5 } { 6 } m g$ 、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员(  )

A. 受到的重力大小为 $\frac { 1 } { 6 } m g$
B. 受到的合力大小为 $\frac { 1 } { 6 } m g$
C. 对球面的压力大小为 $\frac { 1 } { 6 } m g$
D. 对球面的作用力大小为 $\frac { 1 } { 6 } m g$
参考答案

D

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【答案】D

【解析】

【详解】A.工作人员的质量为m,则工作人员受到的重力

$$ G = m g $$

A 错误;
B.工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,B错误;C.工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于 $\frac { 1 } { 6 } m g$ ,C错误;D.由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F 满足

$$ F = m g - \frac { 5 } { 6 } m g = \frac { 1 } { 6 } m g $$

再由牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为

$$ F ^ { \prime } = \frac { 1 } { 6 } m g $$

D 正确。

故选 D。

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