有一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施．先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱自由落下，落
有一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施．先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下．座舱的v-t图象如图所示．（1）座舱加速下降过程中的加速度大小是多少？
（2）座舱减速下降过程中的加速度大小是多少？
（3）若某人手托着重力为50N的铅球进行这个游戏，当座舱下落至第4s末的时刻，手对铅球托力大小是多少？
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解题思路：根据速度时间图线的斜率求出座舱加速下降的加速度和减速下降的加速度大小．从图象中得出第4s末的加速度，根据牛顿第二定律求出手对球的托力．
根据v-t图线的斜率等于加速度，则得，0-3s内座舱加速下降的加速度大小a1＝
△v
△t＝
30−0
3m/s2=10m/s2．3-5s内，
座舱减速下降的加速度大小a2=a2＝
△v
△t＝
30
2m/s2=15m/s2．
由图知，座舱从开始落下3s时开始制动，均匀减速．
第4s末，座舱的加速度向上，大小为15m/s2，因为球与座舱具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，
N-mg=ma2，
则N=mg+ma2=50+5×15=125N．
答：
（1）座舱加速下降过程中的加速度大小是10 m/s2
（2）座舱减速下降过程中的加速度大小是15 m/s2
（3）手对铅球托力大小是125N
点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
考点点评： 解决本题的关键的关键能够从图线中获取信息，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．能够熟练运用牛顿第二定律进行求解．
1年前
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