Question

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

Answer

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．
【解析】
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．