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，乘客處于失重狀態

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錯誤；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，乘客處于失重狀態，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；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錯誤。故選B。