Question

【题目】如图所示是一座摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，下列说法正确的是　　

A. 乘客运动的过程中机械能守恒

B. 乘客运动的过程中，在最高点处于超重状态

C. 乘客运动的过程中，所需的向心力大小始终为

D. 乘客运动的过程中，在最低点受到座位的支持力大小为

Answer 1

【答案】C

【解析】

以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，A错误；在最高点受重力和向上的支持力，合力指向圆心，对轮的压力小于重力，处于失重状态，B错误；匀速圆周运动所需的向心力大小始终为，C正确；在最低点，合力向上，加速度向上，在最低点受到座位的支持力大小为，D错误；故选C 。