问题
选择题
一圆柱形飞船的横截面半径为r,使这飞船绕中心轴O自转,从而给飞船内的物体提供了“人工重力”.若飞船绕中心轴O自转的角速度为ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值与离开转轴O的距离L的关系是(其中k为比例系数)( )
A.g=kL
B.g=kL
C.g=k L
D.g=k L
答案
圆环匀速转动后,宇航员是靠环对他的支持力提供向心力的,这时宇航员会压紧环,相当于宇航员受到的等效重力方向是背离中心轴O,等效重力的大小等于环对人的支持力(在里面看,人是“静止”的,所以“重力”大小等于支持力).
即 G效=F支=F向=m
等效重力 G效=mgv2 r
所以等效的重力加速度是 g=ω2r=ω2L
因为圆环的半径是确定的,所以 g=kL,故ACD错误,B正确.
故选B.