Question

將來人類離開地球到宇宙中去生活，可以設計如圖6-8-21所示的宇宙村，它是一個圓形的密封建筑，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（承受10 m/s²的加速度）?如果轉速超過了上述值，人們將有怎樣的感覺?

圖6-8-21

 

Answer 1

解析：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.

由圓周運動的向心加速度公式有：a=（2πn）²R得.

代入數值有n=0.05 r/s.

若轉速超過此值，由上式可知，其加速度將大于10 m/s²，因而人有超重的感覺.