Question

【題目】揚州某游樂場有一種叫做“快樂飛機”的游樂項目，模型如圖所示．模型飛機固定在旋臂上，旋臂與豎直方向夾角為θ，當模型飛機以恒定的角速度ω繞中央軸在水平面內做勻速圓周運動時，下列說法正確的是

A. 模型飛機受重力、旋臂的作用力和向心力

B. 旋臂對模型飛機的作用力方向一定與旋臂垂直

C. 增大θ，模型飛機線速度大小不變

D. 增大θ，旋臂對模型飛機的作用力變大

Answer 1

【答案】D

【解析】

當模型飛機以角速度ω繞中央軸在水平面內做勻速圓周運動時，模型飛機受到重力和支持力的作用，而向心力屬于效果力，由重力和支持力的合力產生，故模型飛機受到的力為重力和旋臂的作用力，故A錯誤；旋臂對模型飛機的作用力方向可以與旋臂不垂直，但以后再豎直方向和水平方向有分力，且豎直方向的分力等于重力，故B錯誤；增大θ，飛機的圓周半徑r=Lsinθ增大，根據v=rω知飛機線速度增大，故C錯誤；根據旋臂對模型飛機的作用力大小的表達式，若夾角θ增大，則旋臂對模型飛機的作用力增大，故D正確。