题目内容
16.如图所示,摩天轮是日常生活中典型的匀速圆周运动实例,若将摩天轮箱体及其中乘客视作质点,则下列说法正确的是( )A. | 某时刻所有乘客运动的线速度都相同 | |
B. | 某时刻所有乘客运动的加速度都相同 | |
C. | 某一乘客分别经过最高点和最低点时,所受的合外力大小相等 | |
D. | 某一乘客分别经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小相等 |
分析 线速度、加速度、向心力、角速度都是矢量,据此可 判断AB选项,在匀速圆周运动中合外力提供向心力,根据向心力公式可解答CD选项.
解答 解:A、线速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,线速度的方向时刻改变,每一时刻的线速度都不相同,故A选项错误;
B、加速度是矢量,摩天轮做匀速圆周运动,加速度时刻在改变,故B选项错误;
C、摩天轮做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由${F}_{向}=\frac{{mv}^{2}}{R}$知,R、V不变,向心力不变,合外力不变,故C选项正确;
D、箱体所受作用力等于箱体对乘客的弹力,在最高点箱体所受弹力:$F=\frac{{mv}^{2}}{R}-mg$,在最低点箱体所受弹力:$F=\frac{{mv}^{2}}{R}+mg$.所以乘客分别经过最高点和最低点时,受到箱体作用力大小不相等,故D选项错误.
故选:C.
点评 了解标量和矢量的区别,即矢量既有大小也有方向,标量只有大小没有方向,理清一对作用力和反作用力的关系,明确向心力的来源并正确受力分析是解答此题的关键.
练习册系列答案
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