Question

9．如图所示，游乐园的摩天轮很受欢迎，现摩天轮正在竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法正确是（　　）

• A． 因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡
• B． 因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒
• C． 当游客随摩天轮转到最高点时，游客所受合力方向竖直向上
• D． 当游客随摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力大于所受的重力

Answer 1

分析 在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度小，线速度不一定小，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，在最低点，合力向上，加速度向上．

解答 解：A、摩天轮匀速转动，每个乘客都在做线速度大小不变方向不断变化的匀速圆周运动，不是平衡状态．故A错误；
B、因为摩天轮做匀速转动，线速度不变，动能不变，重力势能变化，机械能变化，不守恒．故B错误；
C、当摩天轮转到最高点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向下，指向圆心，故C错误；
D、乘客随摩天轮做匀速圆周运动，当摩天轮转到最低点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向上，指向圆心，所以座椅对游客的支持力大于所受的重力．故D正确．
故选：D

点评 该题结合竖直平面内的圆周运动考查到多个知识点的内容，解答的关键是分析在最低点和最高点的受力，结合向心力公式列牛顿第二定律方程即可．