Question

許多同學(xué)都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子就做圓周運(yùn)動(dòng)．不管演員怎樣掄，水都不從杯里灑出．甚至杯子在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)杯口朝下，水也不會(huì)從杯子里灑出來．演員的精采表演，每每博得觀眾的熱烈掌聲，如圖為一雜技演員正在豎直平面內(nèi)表演“水流星”，杯子在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于其中的一只杯子說法正確的是（ ）

A．受平衡力作用
B．重力勢能保持不變
C．機(jī)械能在不斷改變
D．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生改變

Answer 1

【答案】分析：解答此題應(yīng)掌握以下知識點(diǎn)：
（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．
（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．
（3）機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能的和．
（4）物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括：速度大小的變化和方向的變化．物體在平衡力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不會(huì)改變的．
解答：解：A、因?yàn)槲矬w在平衡力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不會(huì)改變的．所以杯子受的力是非平衡力．故A錯(cuò)誤．
B、杯子在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，杯子的高度不斷的改變，所以杯子的重力勢能不斷的改變、故B錯(cuò)誤，．
C、因速度不變，質(zhì)量不變，所以動(dòng)能不變，機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能的和，故機(jī)械能不斷改變．C正確．
D、杯子在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雖然速度大小沒有變，但運(yùn)動(dòng)方向不斷改變，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變．故D正確．
故選CD．
點(diǎn)評：解決此題要知道影響動(dòng)能和重力勢能的因素，會(huì)判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．