Question

【題目】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變

B. 在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率在變化

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.機(jī)械能等于重力勢能和動(dòng)能之和，摩天輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，動(dòng)能不變，但高度變化，重力勢能變化，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。

B. 摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乘客在最高點(diǎn)時(shí)，重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向下方，所以，化簡可得支持力，即乘客重力大于座椅對他的支持力，故B正確。

C.轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為，不為零，故C錯(cuò)誤。

D.運(yùn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，當(dāng)速度的方向時(shí)刻變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D正確。