题目
在“天宫课堂”中,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富为大家展示了在太空中转身的神奇现象,这个原本在地面上难度系数为零的普通动作,在太空中却变得不那么容易。不接触空间站的情况下,对于太空转身下列描述中错误的是A. 微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下近似满足角动量守恒B. 当航天员已经在转动时,若缩起手臂会转得更快C. 初始状态下航天员保持不动,当他上半身向左转动时,下半身就会向右转D. 当航天员已经在转动时,伸开或缩起手臂不影响转动快慢
在“天宫课堂”中,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富为大家展示了在太空中转身的神奇现象,这个原本在地面上难度系数为零的普通动作,在太空中却变得不那么容易。不接触空间站的情况下,对于太空转身下列描述中错误的是
A. 微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下近似满足角动量守恒
B. 当航天员已经在转动时,若缩起手臂会转得更快
C. 初始状态下航天员保持不动,当他上半身向左转动时,下半身就会向右转
D. 当航天员已经在转动时,伸开或缩起手臂不影响转动快慢
题目解答
答案
D. 当航天员已经在转动时,伸开或缩起手臂不影响转动快慢
解析
步骤 1:角动量守恒
在微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下,近似满足角动量守恒。这意味着航天员的总角动量在没有外力矩作用的情况下保持不变。
步骤 2:缩起手臂
当航天员已经在转动时,若缩起手臂,会减小转动惯量,根据角动量守恒定律,角速度会增加,因此航天员会转得更快。
步骤 3:上半身与下半身的转动
初始状态下航天员保持不动,当他上半身向左转动时,根据角动量守恒,下半身会向右转,以保持总角动量不变。
步骤 4:伸开或缩起手臂的影响
当航天员已经在转动时,伸开或缩起手臂会影响转动惯量,进而影响转动快慢。伸开手臂会减慢转动,缩起手臂会加快转动。
在微重力环境中,航天员在不接触空间站的情况下,近似满足角动量守恒。这意味着航天员的总角动量在没有外力矩作用的情况下保持不变。
步骤 2:缩起手臂
当航天员已经在转动时,若缩起手臂,会减小转动惯量,根据角动量守恒定律,角速度会增加,因此航天员会转得更快。
步骤 3:上半身与下半身的转动
初始状态下航天员保持不动,当他上半身向左转动时,根据角动量守恒,下半身会向右转,以保持总角动量不变。
步骤 4:伸开或缩起手臂的影响
当航天员已经在转动时,伸开或缩起手臂会影响转动惯量,进而影响转动快慢。伸开手臂会减慢转动,缩起手臂会加快转动。