Question

【題目】如圖所示“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)，乘客處于失重狀態(tài)

C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客的向心加速度不變

D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、機(jī)械能等于重力勢能和動(dòng)能之和，摩天輪運(yùn)動(dòng)過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故A錯(cuò)誤；

B、圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在最高點(diǎn)，由重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向下方，即加速度指向下方，處于失重狀態(tài)，故B正確；

C、摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，根據(jù)分析知乘客的向心加速度大小不變，方向變化，所以乘客的向心加速度在變化，故C錯(cuò)誤；

D、摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D錯(cuò)誤；

故選B。