Question

【題目】人類向宇宙空間發展最具可能的是在太陽系內地球附近建立“太空城”．設想中的一個圓柱形太空城，其外殼為金屬材料，長1600m，直徑200m，內壁沿縱向分隔成6個部分，窗口和人造陸地交錯分布，陸地上覆蓋1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的鋁制反射鏡，可調節陽光的射入，城內部充滿空氣，太空城內的空氣、水和土壤最初可從地球和月球運送，以后則在太空城內形成與地球相同的生態環境．為了使太空城內的居民能如地球上一樣具有“重力”，以適應人類在地球上的行為習慣，太空城將在電力的驅動下，繞自己的中心軸以一定的角速度轉動．如圖為太空城垂直中心軸的截面，以下說法正確的有（ ）

A.太空城內物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心
B.人隨太空城自轉所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供
C.太空城內的居民不能運用天平準確測出質量
D.太空城繞自己的中心軸轉動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、太空城內物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故A正確；

B、太空城內物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故B正確；

C、天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內的居民可以運用天平準確測出質量，故C錯誤；

D、等效重力等于向心力，故： ，故太空城繞自己的中心軸轉動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確

故選：ABD

【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應用的相關知識點，需要掌握應用萬有引力定律分析天體的運動：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.②天體質量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．