问题
问答题
“神舟六号”载人飞船在发射初期,宇航员的血液处于超重状态,严重时会产生黑视,甚至危及生命。
(1)假设载人飞船起飞时视为匀加速直线运动,加速度大小为60m/s2,方向竖直向上,两名宇航员在飞船内是躺在水平躺椅上的,则他们对躺椅的压力约为其重力的多少倍?(g=10m/s2)
(2)为了宇航员适应上述情况,必须进行专门的训练。训练的装置是半径为20m的水平坐舱,在电力的驱动下坐舱在水平面内做匀速圆周运动,若让坐舱在运动中的加速度大小为80m/s2,则坐舱每分钟应转动多少圈?(π约取3)
答案
(1)7倍
(2)
(1)设宇航员受到的支持力为FN,则由牛顿第二定律有FN-mg=ma1,
代入数据得 FN=7mg,
由牛顿第三定律知宇航员对躺椅的压力大小约为其体重的7倍。
(2)设坐舱的角速度为ω,转速为n,则由
向心力的公式:a2=rω2,
又有公式ω=2πn,
得 ,
代入数据。