Question

16．如圖所示，摩天輪是日常生活中典型的勻速圓周運(yùn)動實例，若將摩天輪箱體及其中乘客視作質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（　　）

• A． 某時刻所有乘客運(yùn)動的線速度都相同
• B． 某時刻所有乘客運(yùn)動的加速度都相同
• C． 某一乘客分別經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，所受的合外力大小相等
• D． 某一乘客分別經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，受到箱體作用力大小相等

Answer 1

分析 線速度、加速度、向心力、角速度都是矢量，據(jù)此可 判斷AB選項，在勻速圓周運(yùn)動中合外力提供向心力，根據(jù)向心力公式可解答CD選項．

解答 解：A、線速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運(yùn)動，線速度的方向時刻改變，每一時刻的線速度都不相同，故A選項錯誤；
B、加速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運(yùn)動，加速度時刻在改變，故B選項錯誤；
C、摩天輪做勻速圓周運(yùn)動，合外力提供向心力，由${F}_{向}=\frac{{mv}^{2}}{R}$知，R、V不變，向心力不變，合外力不變，故C選項正確；
D、箱體所受作用力等于箱體對乘客的彈力，在最高點(diǎn)箱體所受彈力：$F=\frac{{mv}^{2}}{R}-mg$，在最低點(diǎn)箱體所受彈力：$F=\frac{{mv}^{2}}{R}+mg$．所以乘客分別經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，受到箱體作用力大小不相等，故D選項錯誤．
故選：C．

點(diǎn)評 了解標(biāo)量和矢量的區(qū)別，即矢量既有大小也有方向，標(biāo)量只有大小沒有方向，理清一對作用力和反作用力的關(guān)系，明確向心力的來源并正確受力分析是解答此題的關(guān)鍵．