Question

隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣，人類設(shè)想在地球遠(yuǎn)地軌道上建立一個(gè)未來(lái)的圓環(huán)形太空城。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，好像一個(gè)巨大的車輪，圓環(huán)形的直徑為D，“輪胎”是一個(gè)空心的大圓環(huán)，其內(nèi)部直徑為d（D>d），是太空城的生活區(qū)。同時(shí)，太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心效應(yīng)而制造出人造重力，生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺(jué)。已知地球半徑R，表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，空間站軌道半徑r。下列說(shuō)法中正確的是

A．太空城中的“地面”在圖示的下表面

B．當(dāng)太空城穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若在“生活區(qū)”上空某處?kù)o止釋放一個(gè)物體，讓太空城里的你來(lái)觀察，你會(huì)觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落

C．若忽略太空城的自轉(zhuǎn)，則太空城的繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為

D．若太空城的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實(shí)際重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自轉(zhuǎn)的角速度為

Answer 1

BD

【解析】

試題分析：太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，向心力指向圓心，生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺(jué)，由于太空城圖示的側(cè)面對(duì)人產(chǎn)生指向圓心的支持力，所以太空城中的“地面”在圖示的側(cè)表面，故A錯(cuò)誤；在“生活區(qū)”上空某處?kù)o止釋放一個(gè)物體，運(yùn)動(dòng)情況類似于地球上的自由落體運(yùn)動(dòng)，即會(huì)觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落，故B正確；根據(jù)，其中，解得太空城的繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)太空城表面重力提供向心力得：

解得：ω＝，故D正確；故選：BD.

考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；萬(wàn)有引力定律。