Question

載人飛船在起飛階段，宇航員的血液處于超重狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生黑視，甚至危及生命.

（1）假設(shè)飛船起飛時(shí)的加速度大小為a=60 m/s²，方向豎直向上，宇航員躺在飛船內(nèi)的水平躺椅上，則躺椅對(duì)他的作用力約為重力的多少倍?

（2）為使宇航員適應(yīng)上述情況，必須進(jìn)行專門訓(xùn)練，若訓(xùn)練時(shí)宇航員乘坐的座艙在水平面內(nèi)做半徑R=20 m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，讓座艙在運(yùn)動(dòng)中的加速度等于（1）問中飛船起飛時(shí)的加速度，則座艙每分鐘應(yīng)轉(zhuǎn)過多少圈?

Answer 1

解析：（1）宇航員在豎直方向受重力和躺椅對(duì)他的作用力作用做向上的加速運(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律有F-mg=ma

所以F=ma+mg

解得F=70m=7mg.

（2）設(shè)每分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為N，由a=ω²R，ω=2πf，N=60f

解得N=16.5（圈）.

答案：（1）7倍    （2）16.5圈