Question

12．如圖，在太空城中，設想有兩個太空艙用硬桿相連，繞過桿中點O的軸勻速轉動，可使艙中相對靜止的宇航員體驗到受地面重力作用的效果．已知地面重力加速度為g，艙中宇航員可視為質點，且到O點的距離為R．則（　�。�

• A． 宇航員感覺到的“重力”方向指向O點
• B． 宇航員所受的向心力是硬桿施加的
• C． 宇航員的角速度大小為$\sqrt{\frac{g}{R}}$
• D． 宇航員的線速度大小為2$\sqrt{gR}$

Answer 1

分析 太空艙中宇航員做勻速圓周運動，圖中以O點為圓心勻速轉動使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，通過受力分析可知提供向心力的是BC對宇航員的支持力，根據(jù)向心力公式即可求解．

解答 解：A、太空艙中宇航員做勻速圓周運動，圖中以O點為圓心勻速轉動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到的“重力”方向沿半徑方向向外，故A錯誤
B、對宇航員受力分析可知，所受到的向心力有太空艙的支持力提供，故B錯誤；
C、根據(jù)g=ω²R解得$ω=\sqrt{\frac{g}{R}}$，故C正確；
D、根據(jù)$g=\frac{{v}^{2}}{R}$解得v=$\sqrt{gR}$，故D錯誤
故選：C

點評 本題主要考查了向心加速度與角速度的關系式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．