题目列表(包括答案和解析)
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?
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/沿半径指向圆心);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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