在某游乐场中,有一台大型游戏机叫“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.座椅沿轨道自由下

发布时间:2020-08-06 07:25:29

在某游乐场中,有一台大型游戏机叫“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.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s.求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?(取g=10m/s2)

网友回答

解:(1)画出v-t图,由图象知,“面积”s=vt,
得:v==m/s=12 m/s
根据自由落体运动规律,座椅被释放后自由下落的高度:
h==m=7.2 m.
(2)物体做匀减速运动的位移:
s′=(36-7.2)m=28.8 m,
由公式v2=2as′可知在匀减速运动阶段,游客的加速度大小:
a==m/s2=2.5 m/s2.
答:(1)座椅被释放后做自由下落的高度h为7.2 m;
(2)在匀减速运动阶段,座椅和人的加速度大小是2.5 m/s2.

解析分析:(1)分析座椅的运动情况,先做自由落体运动,然后做匀减速直线运动直到静止,画出速度-时间图象,根据图象与时间轴围成的面积表示位移求出最大速度v,再根据位移-速度公式即可求得自由下落的高度h;
(2)先求座椅和游客做匀减速运动的位移,再根据匀减速直线运动位移-速度公式即可解题.

点评:该题主要考查了自由落体运动和匀减速直线运动位移-时间公式的直接应用,有时利用图象等其它方法解题比较简单,难度不大.
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