Question

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

Answer 1

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．