从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活,这对适应了地球表面生活的人,将产生很多不良影响,例如容易患骨质疏松等疾病.为了解决这个问题,有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站,该空间站包括两个一样的太空舱,它们之间用硬杆相连,可绕O点高速转动,如图所示.由于做匀速圆周运动,处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉.假设O点到太空舱的距离等于100m,太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉,则( )A. 太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB. 太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC. 空间站转动的转速最好大约3转/分D. 空间站转动的转速最好大约6转/分
问题描述:
从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活,这对适应了地球表面生活的人,将产生很多不良影响,例如容易患骨质疏松等疾病.为了解决这个问题,有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站,该空间站包括两个一样的太空舱,它们之间用硬杆相连,可绕O点高速转动,如图所示.由于做匀速圆周运动,处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉.假设O点到太空舱的距离等于100m,太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉,则( )
A. 太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向O
B. 太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离O
C. 空间站转动的转速最好大约3转/分
D. 空间站转动的转速最好大约6转/分
答
太空舱中宇航员做匀速圆周运动,图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致,
所以太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外,
根据g=ω2r
解得:ω=
rad/s=2πn,解得n=1 3
rad/s≈3转/分1 6π
故选:BC
答案解析:太空舱中宇航员做匀速圆周运动,图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致,通过受力分析可知提供向心力的是BC对宇航员的支持力,根据向心力公式即可求解.
考试点:线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.
知识点:本题主要考查了向心加速度与角速度的关系式的直接应用,难度不大,属于基础题.