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】解：A、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，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，A不符合題意；

B、圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg﹣N，則支持力N=mg﹣F，所以重力大于支持力，B符合題意；

C、轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C不符合題意；

D、運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，所以重力的瞬時功率在變化，D不符合題意．
故答案為：B

機械能守恒定律，判斷機械能是否守恒，根據機械能守恒的條件即可判斷，圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力F，轉動一周，重力的沖量不為零，運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，所以重力的瞬時功率在變化.