Question

16．在电影《星际穿越》中，宇航员处于零重力状态．为缓解这种状态带来的不适，在航行中通过使飞船旋转，当飞船绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是（　　）

• A． 转动的角速度的大小取决于宇航员的质量
• B． 转动的角速度的大小取决于飞船侧壁到轴线的距离
• C． 宇航员之所以能站在内壁上，是因为受到了离心力
• D． 宇航员站在旋转舱内侧壁上时受力平衡

Answer 1

分析 首先分析出该题要考察的知识点，就是对向心加速度的大小有影响的因素的分析，列出向心加速度的表达式，进行分析即可得知正确选项

解答 解：A、为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值，且有a=g，
宇航员随旋转舱转动的加速度为：a=ω²R，由此式可知，旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，所以选项A错误，B正确．
C、宇航员之所以能站在内壁上，是因为内壁对他的弹力充当了向心力，故C错误
D、宇航员做圆周运动，有向心加速度，受力不平衡，故D错误
故选：B

点评 该题的考察方法非常新颖，解题的关键是从相关描述中提起有用的东西，对于该题，就是得知在向心加速度不变的情况下，影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系，该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式，并会应用其进行正确的计算和分析