“蹦极跳”是一种能获得强烈失重，超重感觉非常“刺激”的惊险娱乐项目：人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处（或悬崖上），用
“蹦极跳”是一种能获得强烈失重，超重感觉非常“刺激”的惊险娱乐项目：人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处（或悬崖上），用橡皮弹性绳拴住身体，让人自由下落，落到一定位置时弹性绳拉紧，设人体立即做匀减速运动，到接近水面时刚好减速到零，然后再反弹．已知某“勇敢者”头戴重为50N的安全帽，开始下落的高度为76m，设计的系统使落到离水面28m时弹性绳才绷紧，则当他落到离水面高50m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何？当他落到离水面15m左右的位置时，头下脚上，则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽？（不考虑空气阻力，g=10m/s2）
赞 3L公主 幼苗
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解题思路：根据运动学公式求出人做匀减速直线运动时的加速度，根据牛顿第二定律求出对安全帽的拉力．
自由落体运动的高度h=76-28m=48m．
当他落到离水面高50m左右位置时，人做自由落体运动，处于完全失重状态，帽子对头顶无作用力．
自由落体运动的末速度v=
2gh，匀减速直线运动的加速度a=
v2
2h′＝
2gh
2h′＝
12
7g．
根据牛顿第二定律得，T-mg=ma
解得T=mg+ma=50+5×[120/7]N≈136N．
答：当他落到离水面高50m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉无压力，当他落到离水面15m左右的位置时，头下脚上，则其颈部要用136N的拉力才能拉直安全帽．
点评：
本题考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
考点点评： 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系前后的桥梁．
1年前
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