Question

科学家设想并正在研究：将来人类将离开地球到宇宙空间中去生活.为此，他们设计了如图3所示的宇宙村：它是一个圆形的密封建筑，人们生活在圆形的边上.为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转.设这个建筑物的直径为200m，那么，当它绕中心轴转动的转速为多少时，人类感觉到像生活在地球上一样承受10m/s²的加速度？如果转速超过了上述值，人们将有怎样的感觉？

Answer 1

见解析
【试题分析】
处于宇宙空间的物体处于完全失重状态，想要生活在宇宙村中的人无失重感觉，题中告诉我们让该装置转动，即处于宇宙村边缘的人随宇宙村一起旋转，当所需的向心加速度为题中所给的10m/s²时对应的转速就是所求的转速.
由圆周运动的向心加速度公式有
a=（2πn）²R
得                            n=
代入数据有            n=0.036r/s
若转速超过此值，由上式可知，其加速度将大于10m/s²，因而人们将有超重的感觉.