题目内容
【题目】大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示,一次最多可坐四人的浮圈从高为的平台由静止开始沿滑梯滑行,到达底部时水平冲入半径为
、开口向上的碗状盆体中,做半径逐渐减小的圆周运动。重力加速度为
,下列说法正确的是( )
A.人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态
B.人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为
C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧
D.人和浮圈进入盆体后,所受支持力与重力的合力大于所需的向心力
【答案】D
【解析】
A.由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度,所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态,故A错误。
B.若不考虑摩擦阻力,根据机械能守恒有
可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用,所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于
,故B错误。
C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力为滑动摩擦力,与运动方向相反,故C错误。
D.人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动,为向心运动,其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力,故D正确。
故选D。