问题
问答题
载人飞船在起飞阶段,宇航员的血液处于超重状态,严重时会发生黑视,甚至危及生命.
(1)假设飞船起飞时的加速度大小为a=60m/s2,方向竖直向上,宇航员躺在飞船内的水平躺椅上,则躺椅对他的作用力约为他重力的多少倍?(g取10m/s2)
(2)为使宇航员适应(1)中的情况,必须进行专门训练,若训练时宇航员乘坐的座舱在水平面内做半径R=20m的匀速圆周运动,则座舱每分钟至少应转过多少圈?(取π2=10)
答案
(1)设宇航员质量为m,宇航员受躺椅作用力为F,根据牛顿第二定律得:
F-mg=ma
∴
=1+F mg
=7a g
(2)设座舱每分钟至少转n圈,座舱的角速度ω=
①2πn 60
由牛顿第二定律:a=Rω2 ②
解①②得:n=16.5圈
答:(1)躺椅对他的作用力约为他重力的7倍.
(2)座舱每分钟应转过16.5圈.