1.如图所示,“伦敦眼”是世界著名的观景摩天轮,它总高度135米,屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区。现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动,则下列关于坐在座椅上观光的游客的说法正确的是( )
A.因为摩天轮做匀速转动,所以游客受力平衡
B.当摩天轮转到最高点时,游客处于失重状态
C.因为摩天轮做匀速转动,所以游客的机械能守恒
D.当摩天轮转到最低点时,座椅对游客的支持力小于所受的重力
B [摩天轮匀速转动时,每个游客都在做线速度大小不变、方向不断变化的匀速圆周运动,不是平衡状态,故A项错误;当摩天轮转到最高点时,游客受到的重力与支持力的合力的方向向下,指向圆心,所以处于失重状态,故B项正确;由于摩天轮做匀速转动,所以游客的动能不变,而重力势能是变化的,所以机械能不守恒,故C项错误;游客随摩天轮做匀速圆周运动且摩天轮转到最低点时,游客受到的重力与支持力的合力的方向向上,指向圆心,所以座椅对游客的支持力大于游客所受的重力,故D项错误。]
2.(2020·天津高考真题改编)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车,初速度为v0,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内( )
A.做匀加速直线运动
B.加速度逐渐增大
C.牵引力的功率P=Fvm
D.牵引力做功W = mv-mv
C [动车的功率恒定,根据P=F牵v可知动车的牵引力减小,根据牛顿第二定律得:F牵-F=ma可知动车的加速度减小,所以动车做加速度减小的加速运动,A、B错误;当加速度为0时,牵引力等于阻力,则额定功率为P=Fvm,C正确;动车功率恒定,在t时间内,牵引力做功为W=Pt,根据动能定理得Pt-Fs=mv-mv,D错误。]