在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,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

发布时间:2020-08-11 14:17:48

在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,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.若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏,g取10m/s2,问:
(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,铅球对手的作用力多大?
(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把铅球托住?

网友回答

解:(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;
故球对手的压力为零
(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=
当座舱落到离地面高度为15m的位置时,铅球处于超重状态,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=≈135.7N
即手要用135.7N的力才能把铅球托住.
解析分析:(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,故球对手的压力为零;
(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,最后对小球受力分析,运用牛顿第二定律列式求解.

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.
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