Question

（2009?虹口區(qū)一模）從事太空研究的宇航員需要長(zhǎng)時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對(duì)適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響．為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人建議在未來(lái)的太空城中建立兩個(gè)一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于太空中的宇航員將能體驗(yàn)到與在地面上受重力相似的感覺(jué)．太空艙中宇航員感覺(jué)到的“重力”方向指向

沿半徑方向向外

；假設(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗(yàn)到地面重力相似的感覺(jué)，則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大約是

1

3

rad/s（g取10m/s²）．

Answer 1

分析：太空艙中宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中以O(shè)點(diǎn)為圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，通過(guò)受力分析可知提供向心力的是BC對(duì)宇航員的支持力，根據(jù)向心力公式即可求解．

解答：解：太空艙中宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中以O(shè)點(diǎn)為圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，
所以太空艙中宇航員感覺(jué)到的“重力”方向沿半徑方向向外，
根據(jù)g=ω²r
解得：ω=

1

3

rad/s
故答案為：沿半徑方向向外；

1

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了向心加速度與角速度的關(guān)系式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．