Question

【題目】如圖為被稱為“天津之眼”的摩天輪，創(chuàng)新性地跨河修建坐落于橋上，兼具了觀光和交通兩種功能，而成為地標(biāo)建筑。假設(shè)乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)只跟總處于水平方向的座椅接觸。下列說(shuō)法正確的是

A.在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客所受到的合力做功為零

B.在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，乘客機(jī)械能始終保持不變

C.在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座椅對(duì)乘客的摩擦力功率始終是零

D.座倉(cāng)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，乘客處于失重狀態(tài)

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對(duì)乘客做功為零，故A正確；

B．機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)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，所以機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤；

C．乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力、水平方向的座椅對(duì)乘客的支持力和靜摩擦力提供向心力，除與圓心等高位置和最高點(diǎn)、最低點(diǎn)外，其它位置的水平方向的座椅對(duì)乘客的靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向不垂直，座椅對(duì)乘客的摩擦力功率不是零，故C錯(cuò)誤；

D．在最低點(diǎn)，乘客合外力向上，加速度方向豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

故選A.