Question

【题目】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是

A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变

B. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力

C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零

D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率在变化

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮在转动的过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，动能不变，但高度变化，重力势能变化，所以机械能不守恒，故A错误。

B. 摩天轮做匀速圆周运动，当乘客在最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向下方，所以，化简可得支持力，即乘客重力大于座椅对他的支持力，故B正确。

C.转动一周，重力的冲量为，不为零，故C错误。

D.运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，当速度的方向时刻变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D正确。