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從事太空研究的宇航員需要長時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活,這對(duì)適應(yīng)了地球表面生活的人,將產(chǎn)生很多不良的影響,例如容易患骨質(zhì)疏松等疾病。為了解決這一問題,有人建議在未來的太空城里建設(shè)旋轉(zhuǎn)的密封圓環(huán)形太空艙,宇航員在環(huán)形艙內(nèi)工作,圓環(huán)的每一段既是宇航員的工作或生活場所,又是通道,宇航員可以在整個(gè)環(huán)形艙內(nèi)行走一圈后回到出發(fā)點(diǎn)。這樣的環(huán)艙從地面發(fā)射到軌道上后,通過動(dòng)力裝置使環(huán)形艙獲得一定的角速度繞圓環(huán)中心轉(zhuǎn)動(dòng),撤去動(dòng)力,由于角動(dòng)量守恒,環(huán)形艙可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)(視為繞O點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng))下去,宇航員就可以在類似地面重力的情況下生活了。如圖,
(1)說明太空艙中的宇航員感覺到的“重力”方向。
(2)假設(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離為R=90m(R遠(yuǎn)大于太空艙間距),要想讓艙中的宇航員能體驗(yàn)到與地面上重力相似的感覺,則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大約為多少?
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