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单选题-单题 较易0.85 引用5 组卷455
图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置一个如图乙绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R1、R2。当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，地球自转周期为T。当空间站在地球静止同步轨道上运行时，管道转动的角速度大小为（　　）

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2020·广东·二模
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知识点：向心加速度与角速度、周期的关系在地球上空距离地心r=R+h处的重力加速度g' 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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中国天宫空间站全面建成，承担各项在轨科学实验任务。已知空间站在距离地球表面高度为h处做匀速圆周运动，地球质量为M，地球半径为 R，万有引力常数为 G。不考虑地球的自转。求：
（1）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T；
（2）航天员在空间站长期处于失重状态，为缓解此状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图甲所示。半径为 r0的圆环绕中心轴匀速旋转，航天员（可视为质点）站在圆环内的外侧壁上，随着圆环空间站做圆周运动，可受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。求圆环转动的角速度大小ω。
（3）将地球视为质量均匀分布的固体球。通过地球的南北两极打通一个如图乙所示的真空隧道。把一个质量为m 的小球从北极的隧道口由静止释放，用r表示小球到地心的距离，F表示小球受到的万有引力的大小。已知质量均匀分布的球壳对球壳内任一位置处的物体的万有引力为零。
①在图丙中定性画出F随r（0≤r≤R）变化的关系图；
②求小球运动到地球球心O的速度大小v0。

   
当地时间10月6日中午，瑞典皇家科学院将2020年诺贝尔物理学奖一半授予英国科学家罗杰·彭罗斯，另一半授予德国科学家莱茵哈德·根泽尔和美国科学家安德里亚·格兹，以表彰他们在天体物理学领域的贡献。为方便对天体物理学领域的研究以及实现对太空的进一步探索，人类计划在太空中建立新型空间站，假设未来空间站结构如图甲所示。在空间站中设置一个如图乙所示绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为、。当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为，地球半径为，引力常量为，地球自转周期为。当空间站在地球静止同步轨道上运行时，管道转动的角速度大小为（　　）

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