许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”,一根细绳系着盛水的杯子,演员抡起绳子,杯子就做圆周运动.不管演员怎样抡,水都不从杯里洒出.甚至杯子在竖直面内运动到最高点时,已经杯口朝下,水也不会从杯子里洒出来.演员的精采表演,每每博得观众的热烈掌声,如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”,杯子在竖直面内做匀速圆周运动,则下列关于其中的一只杯子说法正确的是
A.受平衡力作用
B.重力势能保持不变
C.机械能在不断改变
D.运动状态不断发生改变
CD
解答此题应掌握以下知识点:
(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能等于动能与势能的和.
(4)物体运动状态的改变包括:速度大小的变化和方向的变化.物体在平衡力作用下,物体的运动状态是不会改变的.
解答:A、因为物体在平衡力作用下,物体的运动状态是不会改变的.所以杯子受的力是非平衡力.故A错误.
B、杯子在竖直面内做匀速圆周运动,杯子的高度不断的改变,所以杯子的重力势能不断的改变、故B错误,.
C、因速度不变,质量不变,所以动能不变,机械能等于动能与势能的和,故机械能不断改变.C正确.
D、杯子在竖直面内做匀速圆周运动,虽然速度大小没有变,但运动方向不断改变,所以运动状态不断改变.故D正确.
故选CD.
点评:解决此题要知道影响动能和重力势能的因素,会判断物体的运动状态是否改变,以及物体在平衡力作用下的运动状态.