如图4所示为天津永乐桥摩天轮.摩天轮直径110m,其最高点距地面的高度可达到120m,能看到方圆40km以内的景致,是名副其实的“天津之眼”.永乐桥摩天轮共有48个透明座舱,每个座

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图4所示为天津永乐桥摩天轮.摩天轮直径110m,其最高点距地面的高度可达到120m,能看到方圆40km以内的景致,是名副其实的“天津之眼”. 永乐桥摩天轮共有48个透明座舱,每个座舱最多可坐8人,整个摩天轮可同时供380余人观光,匀速转动一圈大约需要30分钟.
(1)当摩天轮空载时,匀速转动时,摩天轮的______
A.动能不变  B.势能增加  C.机械能不变  D.机械能守恒
(2)假设有一名游客的体重为60kg,则该游客在摩天轮最高点对座位的压力______重力,最低点对座位的压力______重力,游客在65m高处对座位的压力______重力(前面三空填“大于”、“等于”或“小于”),游客所受向心力由______力提供.
魔方格

◎ 答案

(1)A、摩天轮匀速转动,故其动能不变,A项正确;
B、摩天轮是中心对称的,故其重心在轴心上,所以摩天轮的重力势能也不变,B项错误;
C、摩天轮的机械能包括动能和重力势能两部分,所以机械能也不变,C项正确;
D、尽管过程中摩天轮的机械能不变,但摩天轮转动过程中,难免需要克服摩擦力做功,故机械能不守恒.D项错误.
故选AC
(2)游客在最高点时,重力与支持力的合力充当向心力,合力竖直向下指向圆心,故游客处于失重状态,对座位的压力小于重力;游客在最低点时,重力与支持力的合力充当向心力,合力竖直向向上指向圆心,故游客处于超重状态,对座位的压力大于重力;游客在65m高处,竖直方向上受到重力和支持力作用,水平方向受到静摩擦力作用.游客竖直方向上所受合力为零,水平方向摩擦力充当向心力.故游客对座位的压力等于重力.
故答案为:(1)AC(2)小于;大于;等于;静摩擦力

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图4所示为天津永乐桥摩天轮.摩天轮直径110m,其最高点距地面的高度可达到120m,能看到方圆40km以内的景致,是名副其实的“天津之眼”.永乐桥摩天轮共有48个透明座舱,每个座…”主要考查了你对  【认识曲线运动】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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