板块三 高考模拟·随堂集训
1.[2015·天津高考]未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,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.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小
C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小
答案 B
解析 宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,受到的侧壁对他的支持力等于他站在地球表面时的支持力,则mg=mrω2,ω=,因此角速度与质量无关,C、D项错误;半径越大,需要的角速度越小,A项错误,B项正确。