Question

16．在電影《星際穿越》中，宇航員處于零重力狀態(tài)．為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，在航行中通過使飛船旋轉(zhuǎn)，當飛船繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力．為達到上述目的，下列說法正確的是（　　）

• A． 轉(zhuǎn)動的角速度的大小取決于宇航員的質(zhì)量
• B． 轉(zhuǎn)動的角速度的大小取決于飛船側(cè)壁到軸線的距離
• C． 宇航員之所以能站在內(nèi)壁上，是因為受到了離心力
• D． 宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)側(cè)壁上時受力平衡

Answer 1

分析 首先分析出該題要考察的知識點，就是對向心加速度的大小有影響的因素的分析，列出向心加速度的表達式，進行分析即可得知正確選項

解答 解：A、為了使宇航員在航天器上受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，即為使宇航員隨旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動的向心加速度為定值，且有a=g，
宇航員隨旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動的加速度為：a=ω²R，由此式可知，旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小，此加速度與宇航員的質(zhì)量沒有關(guān)系，所以選項A錯誤，B正確．
C、宇航員之所以能站在內(nèi)壁上，是因為內(nèi)壁對他的彈力充當了向心力，故C錯誤
D、宇航員做圓周運動，有向心加速度，受力不平衡，故D錯誤
故選：B

點評 該題的考察方法非常新穎，解題的關(guān)鍵是從相關(guān)描述中提起有用的東西，對于該題，就是得知在向心加速度不變的情況下，影響向心加速度大小的物理量之間的變化關(guān)系，該題還要熟練的掌握有關(guān)勻速圓周運動的各個物理量的關(guān)系式，并會應(yīng)用其進行正確的計算和分析