Question

9．如圖所示，“倫敦眼”（The London Eye）是世界上最大的觀景摩天輪．現假設摩天輪正繞中間的固定軸勻速轉動，坐在吊椅中觀光的游客作勻速圓周運動．則對于游客，下列說法正確的是（　　）

• A． 因為摩天輪勻速轉動，所以游客受力平衡
• B． 因為摩天輪轉得較慢，所以游客的線速度較小
• C． 當游客運動到最高點時，游客所受豎直向上的支持力大于所受的重力
• D． 當游客運動到最低點時，游客所受豎直向上的支持力大于所受的重力

Answer 1

分析 在豎直平面內做半徑為R的勻速圓周運動，角速度小，線速度不一定小，在最高點受重力和向上的支持力，合力指向圓心，對輪的壓力小于重力，在最低點，合力向上，加速度向上．

解答 解：A、摩天輪勻速轉動，每個乘客都在做線速度大小不變方向不斷變化的勻速圓周運動，不是平衡狀態．故A錯誤；
B、摩天輪的角速度雖然比較小，但由于比較大，所以線速度不一定小．故B錯誤；
C、當摩天輪轉到最高點時，游客受到的重力與支持力的合力的方向向下，指向圓心，所以處于失重狀態，游客所受豎直向上的支持力小于所受的重力，故C錯誤；
D、乘客隨摩天輪做勻速圓周運動，當摩天輪轉到最低點時，游客受到的重力與支持力的合力的方向向上，指向圓心，所以座椅對游客的支持力大于所受的重力．故D正確．
故選：D

點評 該題結合豎直平面內的圓周運動考查到多個知識點的內容，解答的關鍵是分析在最低點和最高點的受力，結合向心力公式列牛頓第二定律方程即可．