Question

（2009?虹口區(qū)一模）從事太空研究的宇航員需要長時間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響．為了解決這個問題，有人建議在未來的太空城中建立兩個一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點高速轉(zhuǎn)動，如圖所示．由于做勻速圓周運動，處于太空中的宇航員將能體驗到與在地面上受重力相似的感覺．太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向指向

沿半徑方向向外

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

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動，圖中以O(shè)點為圓心勻速轉(zhuǎn)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：太空艙中宇航員做勻速圓周運動，圖中以O(shè)點為圓心勻速轉(zhuǎn)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，
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

．

點評：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．