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(dòng)實(shí)例，若將摩天輪箱體及其中乘客視作質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 某時(shí)刻所有乘客運(yùn)動(dòng)的線速度都相同
• B． 某時(shí)刻所有乘客運(yùn)動(dòng)的加速度都相同
• C． 某一乘客分別經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，所受的合外力大小相等
• D． 某一乘客分別經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，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(xiàng)，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合外力提供向心力，根據(jù)向心力公式可解答CD選項(xiàng)．

解答 解：A、線速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度的方向時(shí)刻改變，每一時(shí)刻的線速度都不相同，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、加速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度時(shí)刻在改變，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(xiàng)正確；
D、箱體所受作用力等于箱體對(duì)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(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，受到箱體作用力大小不相等，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 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(duì)作用力和反作用力的關(guān)系，明確向心力的來(lái)源并正確受力分析是解答此題的關(guān)鍵．