【天地双雄】北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭.它是能体验...

发布时间:2021-03-28 06:19:51

北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭.它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施,先把乘有十多人的座舱,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.若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏,g取9.8m/s2,问:
(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力多大?
(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托住饮料瓶? 物理

网友回答

【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;故饮料瓶对手的压力为零.
  (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=2g(H?h)2h=10×(76?28)28m/s2=1207m/s2
  当座舱落到离地面高度为15m的位置时,饮料瓶处于超重状态,有:
  F-mg=ma
  解得:F=m(g+a)=1×(10+1207)N≈27.1N
  即手要用27.1N的力才能把饮料瓶托住.
  答:(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力是0;
  (2)当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用27.1N的力才能托住饮料瓶.
【问题解析】
(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,故饮料瓶对手的压力为零;(2)座舱先自由落体,然后匀加速,对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v,再对减速下降过程运用速度位移公式,得出加速度,最后对饮料瓶受力分析,运用牛顿第二定律列式求解. 名师点评 本题考点 牛顿运动定律的综合应用;牛顿运动定律的应用-超重和失重. 考点点评 本题关键把座舱的运动情况分析清楚,求出减速的加速度,再对铅球受力分析,根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力.
【本题考点】
牛顿运动定律的综合应用;牛顿运动定律的应用-超重和失重. 考点点评 本题关键把座舱的运动情况分析清楚,求出减速的加速度,再对铅球受力分析,根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!