Question

位于游樂園的摩天輪，高度為108m，直徑是98m．一質量為50kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運動旋轉一圈需25min．如果以地面為零勢能面，則他到達最高處時的（取g=10m/s²）（　　）

A．重力勢能為5.4×10⁴J，角速度為4.2×10^-3rad/s

B．重力勢能為4.9×10⁴J，角速度為0.2rad/s

C．重力勢能為5.4×10⁴J，角速度為0.2rad/s

D．重力勢能為4.9×10⁴J，角速度為4.2×10^-3rad/s

Answer 1

分析：重力勢能等于mgh，其中h指到零勢能面的高度，角速度ω=

2π

T

解答：解：以地面為零勢能面，則他到達最高處時的重力勢能為：E_P=mgh=5.4×10⁴J
此時的角速度為：ω=

2π

T

=

2π

25×60

=4.2×10^-3rad/s
故選A

點評：本題主要考查了重力勢能的表達式以及角速度的與周期的關系，難度不大，屬于基礎題．