从事太空研究的宇航员需要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.将产生很多不良的影响.例如容易患骨质疏松等疾病.为了解决这一问题.有人建议在未来的太空城里建设旋转的密封圆环形太空舱.宇航员在环形舱内工作.圆环的每一段既是宇航员的工作或生活场所.又是通道.宇航员可以在整个环形舱内行走一圈后回到出发点.这样的环舱从� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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从事太空研究的宇航员需要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，将产生很多不良的影响，例如容易患骨质疏松等疾病。为了解决这一问题，有人建议在未来的太空城里建设旋转的密封圆环形太空舱，宇航员在环形舱内工作，圆环的每一段既是宇航员的工作或生活场所，又是通道，宇航员可以在整个环形舱内行走一圈后回到出发点。这样的环舱从地面发射到轨道上后，通过动力装置使环形舱获得一定的角速度绕圆环中心转动，撤去动力，由于角动量守恒，环形舱可以不停地转动（视为绕O点的匀速圆周运动）下去，宇航员就可以在类似地面重力的情况下生活了。如图，

（1）说明太空舱中的宇航员感觉到的“重力”方向。

（2）假设O点到太空舱的距离为R=90m（R远大于太空舱间距），要想让舱中的宇航员能体验到与地面上重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约为多少？

（1）“重力”的方向是由O点指向太空舱。

（2）

解析:

（1）在太空舱中宇航员感觉到的的“重力”的方向应该是由O点指向太空舱。

（2）设太空舱转动的角速度为ω，则宇航员受到的指向圆心方向的支持力提供做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：

，

宇航员能体验到与地面上重力相似的感觉，即指

，

所以综合上式得。

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2009?虹口区一模）从事太空研究的宇航员需要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．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，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，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

沿半径方向向外

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s²）．

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科目：高中物理 来源：2013届江西省高一下学期3月份考试物理试卷 题型：选择题

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

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科目：高中物理 来源：虹口区一模 题型：填空题

从事太空研究的宇航员需要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．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，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，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向______；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是______rad/s（g取10m/s²）．

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科目：高中物理 来源：2009年上海市虹口区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

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