问题
选择题
如图是位于锦江乐园的摩天轮,一游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动.则( )
A.游客在最高点时所需的向心力小于最低点时所需的向心力
B.游客在最高点时所需的向心力大于最低点时所需的向心力
C.从最高点转到最低点的过程中合外力对游客做功是零
D.转动一周的过程中游客的机械能守恒

答案
A、B:根据向心力的表达式F向=m
,由于该摩天轮做匀速圆周运动,即v不变,而m和r又不会变化,故游客不论在哪个位置,所需要的向心力都一样大.故A、B均错误.v2 r
C、由于该摩天轮做匀速圆周运动,速率不变,游客的动能就不变,根据动能定理,W合=△Ek=0,即从最高点转到最低点的过程中合外力对游客做功是零.故C正确.
D、由于该摩天轮做匀速圆周运动,速率不变,游客的动能不变,但是转动过程中,高度不断改变,势能就在不停的改变.故转动一周的过程中游客的机械能不守恒.故D错误.
故选C.