Question

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

A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變

B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力

C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變

Answer 1

【答案】B

【解析】機械能等于動能和重力勢能之和，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能時刻發生變化，則機械能在變化，故A錯誤；在最高點對乘客受力分析，根據牛頓第二定律有：，座椅對他的支持力，故B正確；乘客隨座艙轉動一周的過程中，動量不變，是所受合力的沖量為零，重力的沖量，故C錯誤；乘客重力的瞬時功率，其中θ為線速度和豎直方向的夾角，摩天輪轉動過程中，乘客的重力和線速度的大小不變，但θ在變化，所以乘客重力的瞬時功率在不斷變化，故D錯誤。