Question

將來(lái)人類(lèi)離開(kāi)地球到宇宙中去生活，可以設(shè)計(jì)如圖6-8-21所示的宇宙村，它是一個(gè)圓形的密封建筑，人們生活在圓環(huán)的邊上.為了使人們?cè)谄渲猩�活不至于有失重感，可以讓它旋轉(zhuǎn).設(shè)這個(gè)建筑物的直徑為200 m，那么，當(dāng)它繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為多少時(shí)，人類(lèi)感覺(jué)到像生活在地球上一樣（承受10 m/s²的加速度）?如果轉(zhuǎn)速超過(guò)了上述值，人們將有怎樣的感覺(jué)?

圖6-8-21

 

Answer 1

解析：處于宇宙空間的物體處于完全失重狀態(tài)，現(xiàn)要生活在宇宙村中的人無(wú)失重感，題中告訴讓該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，即處于宇宙村邊緣的人隨宇宙村一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所需的向心加速度為題中所給的10 m/s²時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速就是所求的轉(zhuǎn)速.

由圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度公式有：a=（2πn）²R得.

代入數(shù)值有n=0.05 r/s.

若轉(zhuǎn)速超過(guò)此值，由上式可知，其加速度將大于10 m/s²，因而人有超重的感覺(jué).