Question

將來人類將離開地球到宇宙中去生活，可以設計成如圖5-3-35所示的宇宙村，它是一個圓形的密閉建筑，人們生活在圓環的邊上.為了使人們在其中生活不至于有失重感，可以讓它旋轉.設這個建筑物的直徑為200 m，那么，當它繞其中心軸轉動的轉速為多少時，人類感覺到像生活在地球上一樣（感受10 m/s²的重力加速度）？如果轉速超過了上述值，人們將有怎樣的感覺？

圖5-3-35

Answer 1

思路點撥：處于宇宙空間的物體處于完全失重狀態，現要生活在宇宙村中的人無失重感，題中告訴讓該裝置轉動，即處于宇宙村邊緣的人隨宇宙村一起旋轉，當所需的向心加速度為題中所給的10 m/s²時對應的轉速就是所求的轉速.

解析：由圓周運動的向心加速度公式有a=(2πn)²R 得n=,代入數據有

n=0.05 r/s.如超過此值，其加速度將大于10 m/s²,因而人有超重的感覺.

答案：0.05 r/s   超重