题目内容
5．
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，这对已经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，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，如图所示．已知地球表面的重力加速度为10m/s2．（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？
分析 太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，通过受力分析可知提供向心力的是BC对宇航员的支持力，根据向心力公式即可求解．
解答 解：太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，
所以太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外，
根据g=ω2r
解得：ω=$\frac{1}{3}$rad/s
答：（1）太空舱中的宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外；
（2）太空舱转动的角速度大约为$\frac{1}{3}$rad/s．
点评 本题主要考查了向心加速度与角速度的关系式的直接应用，难度不大，属于基础题．
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16．
如图所示，MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点，不计粒子的重力，则（ ）
如图所示，MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点，不计粒子的重力，则（ ）| A． | 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 | |
| B． | a点电势φa大于b点电势φb | |
| C． | 粒子在a点的动能Eka大于在b点的动能Ekb | |
| D． | 粒子在a点的电势能Epa大于在b点的电势能Epb |
13．
实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力．在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子，将三合板弯曲成拱桥形两端卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了．把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是（ ）
实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力．在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子，将三合板弯曲成拱桥形两端卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了．把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是（ ）| A． | 玩具车静止在拱桥顶端时比运动经过顶端时的示数小一些 | |
| B． | 玩具车运动通过拱桥顶端时的示数不可能为零 | |
| C． | 玩具运动通过拱桥顶端时处于超重状态 | |
| D． | 玩具运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小 |
20．由于地球自转，又由于地球的极半径较短而赤道半径较长，使得在地球表面的同一物体受到的重力（ ）
| A． | 在两极较大 | B． | 在赤道较大 | ||
| C． | 在两极跟在赤道一样大 | D． | 无法判断 |
17．一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设汽车和重物的速度的大小分别为Va和Vb，则（ ）
| A． | Va＞Vb | B． | Va=Vb | ||
| C． | Va＜Vb | D． | 重物B的速度逐渐增加 |
一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验，一个劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m1的物体A相连，下端与质量为m2的物体B相连，开始时 A、B在竖直方向上处于静止状态．现用竖直向上的拉力使 A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t，此时B刚好离开地面（已知引力常数G，月球半径为R，不计月球自转）．请你求出：