1.在杭州樂園中有一個游戲叫終極跳樓機(見圖).人坐在機器上先由電機牽引快速上升到約30米的高空,再在約2.5秒鐘左右時間內(nèi)從30米高空自由下落到地面,這個游戲具有強烈的刺激性.設(shè)一位參與該游戲的人的重力為500N,在自由下落時,不考慮空氣阻力的影響,人對座椅的壓力為0N,當(dāng)人離地面很近時該游戲機迅速減速下落,此時人對座椅的壓力大于500N(選填“等于”、“大于”或“小于”).請說出該游戲機在工作時兩種能量變化.
(1)電能轉(zhuǎn)化為機械能
(2)重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.

分析 (1)人在自由下落時,重力全部用于做加速運動,不會對支撐面發(fā)生擠壓,故人對座椅的壓力為0N,此時人處于完全失重狀態(tài);當(dāng)人離地面很近時該游戲機迅速減速下落,要使得人也做減速運動,座椅對人施加的支持力必須大于人的重力(人處于超重狀態(tài)),根據(jù)壓力和支持力是一對相互作用力可作答.
對失重、超重現(xiàn)象的正確理解:物體的重力不是真的減小或增大了,只是對支撐面的壓力減小或增大了;若觀察此時磅秤的示數(shù),則會感覺物體“完全失去重力”或“失去了部分重力”或“重力增加了”.
(2)根據(jù)題中的運動過程和現(xiàn)象,可以從動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化以及電能和機械能的轉(zhuǎn)化來解題.

解答 解:(1)人在自由下落時,重力全部用于做加速運動,不會對支撐面發(fā)生擠壓,故人對座椅的壓力為0N(此時人處于完全失重狀態(tài)).
當(dāng)該游戲機迅速減速下落時,要人也做減速運動,座椅對人施加的支持力必須大于人的重力,而支持力與壓力是一對相互作用力,故人對座椅的壓力必須大于人的重力,即此時人對座椅的壓力大于500N.
人向下做減速運動,受力情況如圖所示:

(2)①人坐在機器上先由電機牽引快速上升到約30米的高空,電機消耗了電能,人的機械能增大,故該過程中電能轉(zhuǎn)化為機械能;
②人在自由下落時,高度減小,重力勢能減小,而速度增大,動能增大,故該過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.
故答案為:0;大于;(1)電能轉(zhuǎn)化為機械能;(2)重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.

點評 本題主要考查了力和運動、相互作用力、能量轉(zhuǎn)化等知識點,也涉及了高中物理知識“失重”和“超重”.注意對失重和超重現(xiàn)象的正確理解,平時在生活中也要注意觀察和體驗這些現(xiàn)象.

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