在游乐场,有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 自由落体运动/2022-09-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在游乐场,有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道自由下落1.2s后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处速度恰好减为零.然后再让座椅缓慢下落,将游客送到地面.求:(重力加速度g=10m/s2
(1)座椅自由下落的高度和座椅在自由下落结束时刻的速度;
(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力与游客体重的比值.

◎ 答案

(1)座椅沿轨道自由下落1.2s,故:
h1=
1
2
gt12=7.2m 
v1=gt1=12 m/s   
(2)座椅做匀加速运动的距离h2=40-4-7.2=28.8 m
根据速度位移关系公式,有:-
v21
=2(-a2)h2
,解得a2=
1
4
g  
根据牛顿第二定律,有:F-mg=ma2     解得F=
5
4
mg 
答:(1)座椅自由下落的高度为7.2m,座椅在自由下落结束时刻的速度为12m/s;
(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力与游客体重的比值为
5
4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在游乐场,有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【自由落体运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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