在游樂場中,有一種大型游戲機叫“跳樓機”.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處,然后由靜止釋放.為研究方便,可以認為座椅沿軌道做自由落體運動1.2s后,開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動,且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落,將游客送回地面.(取g=10m/s2)                                                                                               

求:(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大?                                                   

(2)座椅在勻減速階段的時間是多少?                                                                   

(3)在勻減速階段,座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍?                         

                                                                                              

                                                                                                                                


(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度為V,下落時間t1=1.2s

由v=gt1

 得:v=12m/s  

即座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是12m/s.

(2)設(shè)座椅自由下落和勻減速運動的總高度為h,總時間為t

∴h=40﹣4=36m

勻加速過程和勻減速過程的最大速度和最小速度相等,故平均速度相等,由平均速度公式,有

解得:t=6s

設(shè)座椅勻減速運動的時間為t2,則t2=t﹣t1=4.8s

即座椅在勻減速階段的時間是4.8s.

(3)設(shè)座椅在勻減速階段的加速度大小為a,座椅對游客的作用力大小為F

由v﹣at2=0,解得a=2.5m/s2

由牛頓第二定律:F﹣mg=ma   

解得:F=12.5m   

所以  

即在勻減速階段,座椅對游客的作用力大小是游客體重的1.25倍.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,E為電源,其內(nèi)阻不可忽略,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,L為指示燈泡,C為平行板電容器,G為靈敏電流計.閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時,下列說法正確的是()

A.L變亮

B.RT兩端電壓變大

C.C所帶的電荷量保持不變

D.G中電流方向由a到b

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科目:高中物理 來源: 題型:


在2006年2月26號閉幕的都靈冬奧會上,張丹和張昊一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌.在滑冰表演剛開始時他們靜止不動,隨著優(yōu)美的音樂響起后在相互猛推一下后分別向相反方向運動.假定兩人的冰刀與冰面間的摩擦因數(shù)相同,已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠,這是由于( 。

A. 在推的過程中,張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力

B. 在推的過程中,張昊推張丹的時間大于張丹推張昊的時間

C. 在剛分開時,張丹的初速度大于張昊的初速度

D. 在分開后,張丹的加速度的大小大于張昊的加速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:


運動員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速直線向前跑,設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m,球拍平面和水平面之間夾角為θ,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦及空氣阻力不計,重力加速度為g,則(    )           

                                                                                                  

    A.  運動員的加速度為gsinθ

    B.  球拍對球的作用力

    C.  運動員對球拍的作用力大小為Mgcosθ

    D.  運動員對球拍的作用力斜向前上方,且與水平方向夾角為θ

                                                                                                                                

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖是《探究力的平行四邊形定則》實驗的示意圖.                                                

(1)實驗中要注意                                                                                                   

A.固定有白紙的圖板必須豎直放置                                                                          

B.用兩彈簧測力計拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數(shù)必須相同                                

C.彈簧測力計必須與木板平面平行                                                                          

(2)做實驗時.要先后用兩個和一個彈簧測力計拉橡皮條.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.這時除了讀出兩個測力計的示數(shù),還需要記下                                           

                                                                                                 

                                                                                                                                

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在AB間接入正弦交流電U1=220V,通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R=20Ω的純電阻負載供電,已知D1、D2為相同的理想二極管,正向電阻為0,反向電阻無窮大,變壓器原線圈n1=110匝,副線圈n2=20匝,Q為副線圈正中央抽頭,為保證安全,二極管的反向耐壓值至少為U0,設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P,則有(       )                               

                                                                                      

    A. U0=40V,P=80W      B. U0=40V,P=80W

    C. U0=40V,P=20W      D.       U0=40V,P=20W

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


在如圖所示的空間區(qū)域里,y軸左方有一勻強電場,場強方向跟y軸正方向成60°,大小為E=4.0×105N/C;y軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.20T.有一質(zhì)子以速度v=2.0×106m/s,由x軸上的A點(10cm,0)沿與x軸正方向成30°斜向上射入磁場,在磁場中運動一段時間后射入電場,后又回到磁場,經(jīng)磁場作用后又射入電場.已知質(zhì)子質(zhì)量近似為m=1.6×1027kg,電荷q=1.6×1019C,質(zhì)子重力不計.求:                                      

(1)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑.                                                                          

(2)質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)                            

(3)質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標.                                                                          

                                                                                                 

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1和Q2,則關(guān)于C、D兩點的場強和電勢,下列說法正確的是(                         )                                

                                                                                                     

    A.  若Q1和Q2是等量異種電荷,則C、D兩點電場強度不同,電勢相同

    B.  若Q1和Q2是等量異種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均相同

    C.  若Q1和Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均不相同

    D.  若Q1和Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均相同

                                                                                                                           

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科目:高中物理 來源: 題型:


聲音在空氣中的傳播速度v(單位為 m/s)與空氣的密度ρ(單位為 kg/m3)、壓強p(單位為N/m2)有關(guān),下列速度的表達式(k為比例系數(shù),無單位)中真確的是(                              )                        

    A.             v=k               B. v=        C. v=3      D. v=

                                                                                                                                       

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