题目内容
14.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )A. | 旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大 | |
B. | 旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小 | |
C. | 宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 | |
D. | 宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小 |
分析 首先分析出该题要考察的知识点,就是对向心加速度的大小有影响的因素的分析,列出向心加速度的表达式,进行分析即可得知正确选项.
解答 解: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,且有a=g,
宇航员随旋转舱转动的加速度为:a=ω2R,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,所以选项ACD错误,B正确.
故选:B
点评 该题的考察方法非常新颖,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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5.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM,φN,φP,φQ,一电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则( )
A. | 直线a位于某一等势面内,φM>φQ | |
B. | 直线c位于某一等势面内,φM>φN | |
C. | 若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 | |
D. | 若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 |
2.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A. | $\frac{1}{4}$mgR | B. | $\frac{1}{3}$mgR | C. | $\frac{1}{2}$mgR | D. | $\frac{π}{4}$mgR |
6.下列说法正确的是( )
A. | 电流通过导体的热功率与电流大小成正比 | |
B. | 力对物体所做的功与力的作用时间成正比 | |
C. | 电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比 | |
D. | 弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 |