(15分)一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重。一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下。落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,到地面時剛好停下。已知座艙開始下落時的高度為75m,當(dāng)落到離地面30m的位置時開始制動,座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。

⑴求座艙下落的最大速度;

⑵求座艙下落的總時間;

⑶若座艙中某人用手托著重30N的鉛球,求座艙下落過程中球?qū)κ值膲毫Α?/p>

 

【答案】

 ⑴vm=30m/s;⑵t=5s;⑶在座艙勻減速下落階段,球?qū)κ值膲毫榱,在座艙勻減速下落階段,球?qū)κ值膲毫?5N

【解析】

試題分析:⑴根據(jù)題意可知,座艙開始做減速運動前瞬間的速度為最大,其自由下落的高度為h1=45m

根據(jù)自由落體運動規(guī)律可知,其最大速度為:vm=30m/s

⑵座艙在自由下落階段所用時間為:t1=3s

座艙在勻減速下落階段所用的時間為:t2=2s

所以座艙下落的總時間為:t=t1+t2=5s

⑶對球,受重力mg和手的支持力N作用,在座艙自由下落階段,根據(jù)牛頓第二定律有mg-N=mg

解得:N=0

根據(jù)牛頓第三定律有:N′=N=0,即球?qū)κ值膲毫榱?/p>

在座艙勻減速下落階段,根據(jù)牛頓第二定律有mg-N=ma

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有:a==-15m/s2

解得:N=75N

根據(jù)牛頓第三定律有:N′=N=75N,即球?qū)κ值膲毫?5N

考點:本題主要考查了勻變速直線運動規(guī)律和牛頓運動定律的應(yīng)用問題,屬于中檔偏低題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:訓(xùn)練必修一物理人教版 人教版 題型:038

一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一個可乘十多人的環(huán)行座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送上幾十米的高處,然后讓座艙自由下落.落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,座艙到地面時剛好停下.已知座艙開始下落時的高度為76 m,當(dāng)落到離地面28 m的位置時開始制動,座艙均勻減速.若座艙中某人手托著重50 N的?鉛球.?

(1)當(dāng)座艙落到離地面50 m的位置時,手的感覺如何?

(2)當(dāng)座艙落到離地面15 m的位置時,手要用多大的力才能托住鉛球?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:吉林省東北師大附中2009-2010學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題 題型:038

一種巨型娛樂器械由升降機送到離地面75 m的高處,然后讓座艙自由落下.落到離地面25 m高時,制動系統(tǒng)開始啟動,座艙均勻減速,到地面時剛好停下.若座艙中某人用手托著重50 N的鉛球,

試求:(1)當(dāng)座艙落到離地面35 m的位置時,手對球的支持力是多少?

(2)當(dāng)座艙落到離地面15 m的位置時,球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?取g=10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:陜西省師大附中2010-2011學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:038

一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一個可乘十多人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送到幾十米高處,然后讓座艙自由落下.落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,到地面時剛好停下.已知座艙開始下落時的高度為70 m,當(dāng)距地面20 m時開始制動,座艙均勻減速.座艙中某人手中托著重為50 N的鉛球,當(dāng)座艙落到離地面15 m時,手要用多大的力才能拖住鉛球?(g=10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一個可乘十多人的環(huán)行座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送上幾十米的高處,然后讓座艙自由下落.落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,座艙到地面時剛好停下.已知座艙開始下落時的高度為76 m,當(dāng)落到離地面28 m的位置時開始制動,座艙均勻減速.若座艙中某人手托著重50 N的鉛球.

(1)當(dāng)座艙落到離地面50 m的位置時,手的感覺如何?

(2)當(dāng)座艙落到離地面15 m的位置時,手要用多大的力才能托住鉛球?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案