题目内容
6.在电影《火星救援》中,为了缓解宇航员长期处于零重力状态的不适,航天器“阿瑞斯”的外侧上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员能具有像在地球上一样大小的“重力”,下列说法正确的是( )A. | 在旋转仓内,宇航员不能使用天平测出质量 | |
B. | 宇航员在旋转仓内受到重力的作用 | |
C. | 旋转仓的半径越大,转动的角速度就应越小 | |
D. | 宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 |
分析 宇航员处于零重力状态即完全失重状态,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上由支持力提供向心力,由题中条件可知,宇航员的向心加速度a=g,根据牛顿第二定律和和向心力公式结合列式分析.
解答 解:A、天平的测量原理是等臂杠杆,故旋转舱内可以运用天平测出质量,故A错误;
B、宇航员在旋转舱内受到支持力作用,处于零重力状态,故B错误;
CD、为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值,且a=g,宇航员随旋转舱转动的加速度为:$a={ω}_{\;}^{2}R$,由此式可知,旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小,此加速度与宇航员的质量没有关系,故C正确,D错误;
故选:C
点评 解题的关键是从相关描述中提起有用的东西,对于该题,就是得知在向心加速度不变的情况下,影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系,该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式,并会应用其进行正确的计算和分析.
练习册系列答案
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4.如图所示,放在斜面的盒子里盛上一些砂子,恰好能沿斜面匀速下滑,现将盒中的砂子取出一些,则下列说法错误的是( )
A. | 斜面对盒子的支持力减小 | B. | 斜面对盒子的摩擦力减小 | ||
C. | 盒子受到的合外力不变 | D. | 盒子将做减速运动 |
1.如图所示,A、B为竖直墙壁上等高的两点AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆.转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上.∠AOB=90°,∠COD=60°.若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受拉力的大小为( )
A. | mg | B. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$mg | C. | mg | D. | $\frac{\sqrt{6}}{6}$mg |
11.如图甲所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明( )
A. | x1和x2处场强方向相反 | |
B. | 球内部的电场为匀强电场 | |
C. | 负试探电荷在R位置的电势能比在x2位置大 | |
D. | x1位置的电势高于x2位置的电势 |
15.如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点.已知M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<$\frac{π}{2}$.在小球从M点运动到N点的过程中( )
A. | 弹力先增大后减小 | |
B. | 小球处于M点和N点两个位置时,弹簧的形变量相等 | |
C. | 弹簧长度最短时,小球受到的合力大小等于重力 | |
D. | 小球到达N点时重力和弹簧弹力的合力大于其在M点时重力和弹簧弹力的合力 |
16.2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震,震源深度7千米.如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为 4km/s,如图所示,波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传到N处,则( )
A. | 从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s时间 | |
B. | 波的周期为0.015 s | |
C. | 从波传到N处开始计时,经过t=0.03 s位于x=240 m处的质点加速度最小 | |
D. | 图示时刻,波的图象上M点的速度沿y轴负方向,经过一段极短时间动能减小 | |
E. | 图示时刻,波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个 |