【題目】

如圖，是游樂場的一項(xiàng)娛樂設(shè)備。一環(huán)形座艙套裝在豎直拄子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處．然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)．制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H＝75m，當(dāng)落到離地面h＝30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速。在一次娛樂中．某同學(xué)把質(zhì)量＝6kg的書包放在自己的腿上。g取10m/s2．不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。

（1）求座艙制動(dòng)過程中書包對該冋學(xué)腿部的壓力多大；

（2）若環(huán)形座艙與同學(xué)們的總質(zhì)量M＝4×103kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率。

【答案】150N 1.5×l06W

【解析】（1）設(shè)座艙開始制動(dòng)時(shí)的速度為v，制動(dòng)過程中的加速度大小為a,書包受到腿的支持力為N，由運(yùn)動(dòng)公式可得：v2=2g(H-h)

v2=2ah

根據(jù)牛頓第二定律，對書包：N-mg=ma

解得N=150N

根據(jù)牛頓第三定律有該同學(xué)腿部受到的壓力為150N.

（2）設(shè)制動(dòng)過程中座艙所受的制動(dòng)力為F，經(jīng)歷的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)公式：h=vt-at2；

根據(jù)牛頓第二定律，對座艙：F-Mg=Ma

座艙克服制動(dòng)力做功：W=Fh

機(jī)械輸出的平均功率：

聯(lián)立帶入數(shù)據(jù)可得：P=1.5×106W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷（　�。�

A. 落在A點(diǎn)的小球帶正電，落在B點(diǎn)的小球不帶電

B. 三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C. 三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為EkA>EkB>EkC

D. 三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度關(guān)系為aA>aB>aC

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用平行于斜面體A的輕彈簧將物塊P拴接在擋板B上，在物塊P上施加沿斜面向上的推力F，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是(　　 )

A. 物塊P與斜面之間一定存在摩擦力

B. 彈簧的彈力一定沿斜面向下

C. 地面對斜面體A的摩擦力水平向左

D. 若增大推力，則彈簧彈力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不變考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星之列的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是

A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變

B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小

C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但半徑的比值保持不變

D. 若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．敲擊彈性金屬片后，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，均落在水平地面上，下列說法中合理的是(　　)

A. A球比B球先落地

B. B球比A球先落地

C. 能聽到A球與B球同時(shí)落地的聲音

D. 當(dāng)實(shí)驗(yàn)裝置距離地面某一高度時(shí)，A球和B球才同時(shí)落地

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，木塊放在水平桌面上，給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù))，摩擦力傳感器描繪出木塊受到的摩擦力Ff隨著時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）

A. 木塊在t2時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)

B. 木塊在t2時(shí)刻以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 滑動(dòng)摩擦力的大小等于Ff 1

D. 最大靜摩擦力的大小等于Ff 2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中

A. 小球接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)

B. 小球的重力勢能一直減小，彈簧的彈性勢能一直增大

C. 當(dāng)小球的速度最大時(shí)，它所受的合力為零

D. 小球所受的合力一直對小球做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將光滑斜面上物體的重力分解為、兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 是斜面作用在物體上使物體下滑的力， 是物體對斜面的正壓力

B. 物體受、、、四個(gè)力作用

C. 物體受重力和彈力的作用

D. 力、、三個(gè)力的作用效果跟、兩個(gè)力的作用效果相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是(　　)

A. 根據(jù)可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比

B. 對于確定的電容器，其所帶電荷量與兩板間的電壓成正比

C. 無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓的比值都恒定不變

D. 電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板間的電壓無關(guān)

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