Question

【題目】晉中市榆次區的三晉樂園中，豎立著山西唯一百米高的庠天輪。摩天輪的座琦吊在圓周上，當摩天輪轉動時，座椅面始終水平。當參加游樂的兒童坐在座椅上隨摩天輪一起在豎直平面內做勻速圓周運動時，下列說法正確的是

A. 兒童總處于平衡狀態

B. 兒童的機械能守恒

C. 在最低點時受到座椅的彈力最大

D. 兒童在最高點時機械能最大

Answer 1

【答案】CD

【解析】做勻速圓周運動的物體受到的合外力提供向心力，不是平衡狀態．故A錯誤；機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，兒童的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，故B錯誤；兒童在運動的過程中受重力、支持力、靜摩擦力，三個力的合力提供向心力．合力沿水平方向的分力等于兒童所受的摩擦力，合力沿豎直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不變，由最高點到最低點的運動過程中，合力沿豎直方向的分力先向下后向上，先向下減小，后向上逐漸增大，所以支持力逐漸增大，在最低點時受到座椅的支持力最大．故C正確；運動過程中，乘兒童的動能不變，兒童在最高點時的重力勢能最大，所以兒童在最高點的機械能最大，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。