Question

宇宙飛船中的宇航員需要在航天之前進行多種訓(xùn)練，其中圖5-7-6是離心試驗器的原理圖.可以用此試驗研究過荷對人體的影響，測量人體的抗荷能力.離心試驗器轉(zhuǎn)動時，被測者做勻速圓周運動.現(xiàn)觀測到圖中的直線AB（線AB與艙底垂直）與水平桿成30°角，則被測者對座位的壓力是他所受重力的多少倍？

圖5-7-6

Answer 1

人對座位的壓力是其重力的2倍.

解析:

離心試驗器中的人受重力和彈力的作用，兩個力的合力（或彈力沿水平方向的分力）提供人隨離心器做圓周運動的向心力.人體受力分析如圖5-7-7所示.

圖5-7-7

在豎直方向上F_Nsin30°＝mg，

在水平方向上F_NcOs30°＝mRω²，

由以上兩式可得F_N＝2mg.

由牛頓第三定律可知，人對座位的壓力是其重力的2倍.