(15分)一種巨型娛樂(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重。一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為75m，當(dāng)落到離地面30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。
⑴求座艙下落的最大速度；
⑵求座艙下落的總時(shí)間；
⑶若座艙中某人用手托著重30N的鉛球，求座艙下落過(guò)程中球?qū)κ值膲毫Α?/p>

⑴vm＝30m/s；⑵t＝5s；⑶在座艙勻減速下落階段，球?qū)κ值膲毫榱�，在座艙勻減速下落階段，球?qū)κ值膲毫?5N

解析試題分析：⑴根據(jù)題意可知，座艙開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)前瞬間的速度為最大，其自由下落的高度為h1＝45m
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，其最大速度為：vm＝＝30m/s
⑵座艙在自由下落階段所用時(shí)間為：t1＝＝3s
座艙在勻減速下落階段所用的時(shí)間為：t2＝＝2s
所以座艙下落的總時(shí)間為：t＝t1＋t2＝5s
⑶對(duì)球，受重力mg和手的支持力N作用，在座艙自由下落階段，根據(jù)牛頓第二定律有mg－N＝mg
解得：N＝0
根據(jù)牛頓第三定律有：N′＝N＝0，即球?qū)κ值膲毫榱?br />在座艙勻減速下落階段，根據(jù)牛頓第二定律有mg－N＝ma
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：a＝＝－15m/s2
解得：N＝75N
根據(jù)牛頓第三定律有：N′＝N＝75N，即球?qū)κ值膲毫?5N
考點(diǎn)：本題主要考查了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔偏低題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

長(zhǎng)樂(lè)機(jī)場(chǎng)為福建省主要的國(guó)際機(jī)場(chǎng)，是我國(guó)航空國(guó)際口岸之一，機(jī)場(chǎng)跑道長(zhǎng)為3250m，如圖所示，廈門(mén)航空公司一架飛機(jī)從靜止以恒定的加速度a=4m/s²加速，當(dāng)速率達(dá)v=100m/s可升空.求：

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（7分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小木塊，從高h(yuǎn)=6.0m，傾角為37°的固定斜面的頂端由靜止開(kāi)始沿斜面滑至底端，到達(dá)底端時(shí)的速度大小為8.0m/s，（g取10m/s2）求：

（1）木塊從斜面頂端滑至底端重力做的功；
（2）木塊從斜面頂端滑至底端所需的時(shí)間；
（3）小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，相距L＝0.4m、電阻不計(jì)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。t＝0時(shí)起棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿導(dǎo)軌向右勻加速運(yùn)動(dòng)。求：

⑴t＝1s時(shí)回路中的電流；
⑵t＝1s時(shí)外力F大��；
⑶第1s內(nèi)通過(guò)棒的電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一平板車(chē)以某一速度v0勻速行駛，某時(shí)刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放置于平板車(chē)上，貨箱離車(chē)后端的距離為l＝3m，貨箱放入車(chē)上的同時(shí)，平板車(chē)開(kāi)始剎車(chē)，剎車(chē)過(guò)程可視為做a＝4m/s2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知貨箱與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g＝10m/s2.為使貨箱不從平板車(chē)上掉下來(lái)，平板車(chē)勻速行駛的速度v0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）A、B兩列火車(chē)，在同一軌道上同向行駛，A車(chē)在前，其速度=10m/s，B車(chē)在后，速度=30m/s．因大霧能見(jiàn)度很低，B車(chē)在距A車(chē)△s=75m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車(chē)，這時(shí)B車(chē)立即剎車(chē)，但B車(chē)要經(jīng)過(guò)180m才能夠停止．問(wèn)：
（1）求B車(chē)剎車(chē)后的加速度
（2）若B車(chē)剎車(chē)時(shí)A車(chē)仍按原速前進(jìn)，請(qǐng)判斷兩車(chē)是否相撞？若會(huì)相撞，將在B車(chē)剎車(chē)后何時(shí)相撞？若不會(huì)相撞，則兩車(chē)最近距離是多少？
（3）若B車(chē)在剎車(chē)的同時(shí)發(fā)出信號(hào)，A車(chē)司機(jī)經(jīng)過(guò)△t=4s收到信號(hào)后加速前進(jìn)，則A車(chē)的加速度至少多大才能避免相撞？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，長(zhǎng)12m的木板質(zhì)量為50kg，木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端，求：

（1）木板運(yùn)動(dòng)的加速度的大小；
（2）人從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間；
（3）從人開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端的過(guò)程中由于摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在光滑斜面上A點(diǎn)以10m/s速度沿斜面向上拋出一小球，設(shè)小球在斜面上勻變速的加速度大小為4m/s2，問(wèn)、小球到達(dá)距A 點(diǎn)12米處所需時(shí)間和速度大小及方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

車(chē)從靜止開(kāi)始以的加速度前進(jìn)，同時(shí)車(chē)后相距為25m處，與車(chē)行駛方向相同的某人開(kāi)始以6m／s的速度勻速追趕，此人能否追上汽車(chē)?若追不上求人車(chē)之間的最小距離。

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