Question

7．許多同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子就做圓周運動．不管演員怎樣掄，水都不從杯里灑出．甚至杯子在豎直面內運動到最高點時，已經杯口朝下，水也不會從杯子里灑出來．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表演“水流星”．假設杯子在豎直面內做勻速圓周運動，則下列關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． 機械能在不斷改變
• D． 運動狀態(tài)保持不變

Answer 1

分析 解答此題應掌握以下知識點：
（1）動能大小的影響因素：質量和速度，質量越大，速度越大，動能越大．
（2）重力勢能大小的影響因素：質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大．
（3）機械能等于動能與勢能的和．
（4）物體運動狀態(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，物體的運動狀態(tài)是不會改變的．

解答 解：
AD、杯子在豎直面內做勻速圓周運動，雖然速度大小不變，但運動方向不斷改變，所以杯子的運動狀態(tài)不斷改變，則杯子受到的力是非平衡力；故AD錯誤．
B、杯子在豎直面內做勻速圓周運動，杯子的高度不斷改變，所以杯子的重力勢能在不斷改變；故B錯誤．
C、因杯子的速度不變，質量不變，所以動能不變；而杯子的重力勢能在不斷改變，且機械能等于動能與勢能的總和，所以機械能不斷改變；故C正確．
故選C．

點評 解決此題要知道影響動能和重力勢能的因素，會判斷物體的運動狀態(tài)是否改變，以及物體在平衡力作用下的運動狀態(tài)．