Question

【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.如图，例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内以速率v按顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动.假设t＝0时刻苹果在最低点a且重力势能为零，关于苹果从最低点a运动到最高点c的过程，下列说法正确的是(　　)

A. 苹果在最高点c受到手的支持力为mg＋m

B. 苹果的重力势能随时间的变化关系为Ep＝mgR[1－cos (t)]

C. 苹果在运动过程中机械能守恒

D. 苹果在运动过程中的加速度大小不变

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、在最高点，苹果受到手的作用力，方向向上，受到重力，方向向下，故根据牛顿第二定律可得，解得，A错误；

B、设上升过程中半径与竖直方向的夹角为θ，根据弧长公式l＝Rθ可得vt＝Rθ，即，从a到c过程中苹果的高度为，所以重力势能变化关系式为，B正确；

C、手的支持力对苹果做功，苹果的机械能不守恒，C错误；

D、苹果做匀速圆周运动，加速度大小恒定不变，时刻指向圆心，D正确.

故选BD.