在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏,g取10m/s2,问:
(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,铅球对手的作用力多大?
(2)当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用多大的力才能把铅球托住?

◎ 答案

(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态;
故球对手的压力为零
(2)座舱自由落体过程,有
v2=2g(H-h)     ①
座舱匀减速运动到地面过程,根据速度位移公式,有
v2=2ah           ②
由①②解得
a=
120
7
m/s2

当座舱落到离地面高度为15m的位置时,铅球处于超重状态,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=5×(10+
120
7
)
≈135.7N
即手要用135.7N的力才能把铅球托住.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【牛顿运动定律的应用】  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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