12．某游樂(lè)場(chǎng)有一種大型游樂(lè)設(shè)施-跳樓機(jī)，參加游戲的游客被安全帶固定在跳樓機(jī)的座椅上，提升到離地高度60m處，然后由靜止釋放，開始下落過(guò)程可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落2s后，游客和座椅整體受到一豎直向上的恒定阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)速度恰好為零．已知游客和座椅總質(zhì)量為2000kg，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）下落過(guò)程中最大速度；
（2）該恒定阻力的大�。�

分析 （1）游客和座椅在下落的前2s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)，可知在t=2s時(shí)速度最大，由速度公式求解．
（2）根據(jù)自由下落的時(shí)間求出自由下落的高度，可得到勻減速運(yùn)動(dòng)的位移．根據(jù)速度位移公式求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度求出阻力的大�。�

解答 解：（1）游客和座椅在下落的前2s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以在t=2s時(shí)速度最大，為：
vm=gt=20m/s
（2）設(shè)游客和座椅在2s內(nèi)下落的高度為h，則 h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=20m，
做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=H-h=60m-20m=40m
設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：0-${v}_{m}^{2}$=2ax，
得：a=-5m/s2；
根據(jù)牛頓第二定律得：mg-f=ma
可得：f=m（g-a）=3×104N
答：（1）下落過(guò)程中最大速度是20m/s；
（2）該恒定阻力的大小是3×104N．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清游客在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，光滑的豎直圓軌道半徑為R，其最低點(diǎn)A處有一小球處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)小球施加一恒力F，其方向始終水平向右，使小球沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)$\frac{1}{4}$圓周到達(dá)B點(diǎn)，在B點(diǎn)時(shí)立即撤去F，結(jié)果小球恰好能夠通過(guò)最高點(diǎn)C作完整的圓周運(yùn)動(dòng)．以后，每當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，水平恒力F便會(huì)重新出現(xiàn)，作用于小球上，直至小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，便立即撤去F，已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：
（1）水平恒力F大小；
（2）小球第5次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，人重300N，物體重200N，地面粗糙，當(dāng)人用100N的方向向下拉繩子時(shí)，人和物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：
（1）人對(duì)地面的壓力．
（2）地面對(duì)物體的支持力和摩擦力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．在“用DIS測(cè)加速度”的實(shí)驗(yàn)中使用的傳感器是速度傳感器．如圖所示，移動(dòng)光標(biāo)鍵后，在圖象上取了相距較遠(yuǎn)的A（t1，v1）與B（t2，v2），求出它們連線的斜率，即可求得加速度a=1.6m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的固定粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受一個(gè)恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時(shí)物塊的加速度大小為4 m/s2，方向沿斜面向下，那么物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．物塊的機(jī)械能一定增加
B．物塊的機(jī)械能一定減小
C．物塊的機(jī)械能可能不變
D．克服摩擦力做的功小于拉力F做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．如圖所示，真空中帶電荷量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A、B相距2r，則這兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的強(qiáng)場(chǎng)多大（　�。�
A．$\frac{2kQ}{{r}^{2}}$B．$\frac{4kQ}{{r}^{2}}$C．$\frac{6kQ}{{r}^{2}}$D．$\frac{8kQ}{{r}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，A、B是帶同種電荷的小球，A球帶電量QA=+4×10-8C，A固定在豎直放置的長(zhǎng)的絕緣支桿上，B平衡于絕緣的傾角θ為30°的光滑斜面上時(shí)，恰與A等高，A、B的水平距離為L(zhǎng)=90cm，若B的質(zhì)量為$\sqrt{3}×1{0}^{-3}$kg，求：
（1）畫出帶電小球B的受力示意圖．
（2）小球B所受的靜電力大小為多少？
（3）小球B帶電量多大？（重力加速度g取10m/s2，靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究．實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，兩塊面積均為S的矩形金屬板平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中，間距為d．水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方向平行．地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線和開關(guān)S連接到兩個(gè)金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)．則電阻R消耗的電功率為（　　）
A．$\frac{{B}^{2}plb17pv^{2}{v}^{2}}{R}$B．$\frac{{B}^{2}vf9xxp7^{2}{v}^{2}S}{ρd+SR}$
C．$\frac{{B}^{2}l9vfv7b^{2}{v}^{2}{S}^{2}R}{（ρd+SR）^{2}}$D．$\frac{{B}^{2}btdjtfp^{4}{v}^{2}R}{（ρd+SR）^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

19．用彈測(cè)力計(jì)測(cè)定一個(gè)木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，有如圖所示兩種裝置．
（1）你認(rèn)為選用甲裝置，更方便測(cè)量及誤差較�。�
（2）實(shí)驗(yàn)中為得到滑動(dòng)摩擦力大小，利用了二力平衡原理．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案