题目内容
【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保持不变
【答案】B
【解析】解:A、机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,A错误;
B、圆周运动过程中,在最高点,由重力和支持力的合力提供向心力F,向心力指向下方,所以F=mg﹣N,则支持力N=mg﹣F,所以重力大于支持力,B正确;
C、转动一周,重力的冲量为I=mgT,不为零,C错误;
D、运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,所以重力的瞬时功率在变化,D错误.
故选:B.
根据机械能的定义分析机械能的变化情况;
根据向心力的来源分析重力和支持力的情况;
根据冲量的定义分析冲量;
根据瞬时功率计算式计算重力的瞬时功率.
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