(2010•惠州三模)在游乐场中,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

(2010•惠州三模)在游乐场中,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做自由落体运动1.2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m/s2
求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?
(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?
(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?
爱rr才会赢 1年前 已收到1个回答 举报

笨笨爱乖乖 春芽

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解题思路:(1)根据速度时间公式列式求解即可;(2)根据平均速度公式列式求解即可;(3)对匀减速下降过程,运用牛顿第二定律列式计算即可.

(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为V,下落时间t1=1.2s
由v=gt1
得:v=12m/s
即座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s.
(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h,总时间为t
∴h=40-4=36m
匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等,故平均速度相等,由平均速度公式,有
h=
v
2t
解得:t=6s
设座椅匀减速运动的时间为t2,则t2=t-t1=4.8s
即座椅在匀减速阶段的时间是4.8s.
(3)设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a,座椅对游客的作用力大小为F
由v-at2=0,解得a=2.5m/s2
由牛顿第二定律:F-mg=ma
解得:F=12.5m
所以
F
mg=1.25
即在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系;自由落体运动.

考点点评: 本题关键分析求出乘客的运动情况,然后根据运动学公式求解出加速度,再根据牛顿第二定律列式计算.

1年前

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