Question

【題目】“摩天輪”是一種大型轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械建筑設(shè)施，上面掛在輪邊緣的是供乘客乘搭的座艙，乘客坐在摩天輪慢慢地往上走，可以從高處俯瞰四周景色。如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若某時(shí)刻與最高吊籃高度相同的一小重物開始做自由落體運(yùn)動(dòng)。被此時(shí)正處于右側(cè)中間高度的同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處接到，已知“摩天輪”半徑為R。所有同學(xué)的質(zhì)量為m，（不計(jì)人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量），下列說法正確的是

A.摩天輪運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

B.吊籃位于最高點(diǎn)時(shí)，吊籃中的同學(xué)受力平衡

C.小物體從被釋放到被接住運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是

D.吊籃位于最低點(diǎn)位置時(shí)，吊籃中的同學(xué)處于失重狀態(tài)

Answer 1

【答案】A

【解析】

AC. 據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)有：

解得小物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，摩天輪的周期為：

其線速度為：

故A正確C錯(cuò)誤。

BD. 小明在做圓周運(yùn)動(dòng)，其合力始終指向圓心，在最高點(diǎn)時(shí)，重力大于支持力，處于失重狀態(tài)；在最低點(diǎn)時(shí)，支持力大于重力，處于超重狀態(tài)，故BD錯(cuò)誤。