(15分)一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重。一個可乘十多個人的環(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,制動系統(tǒng)啟動,到地面時剛好停下。已知座艙開始下落時的高度為75m,當(dāng)落到離地面30m的位置時開始制動,座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。
⑴求座艙下落的最大速度;
⑵求座艙下落的總時間;
⑶若座艙中某人用手托著重30N的鉛球,求座艙下落過程中球?qū)κ值膲毫Α?/div>
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

試題分析:⑴根據(jù)題意可知,座艙開始做減速運(yùn)動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間為:t1=3s
座艙在勻減速下落階段所用的時間為:t2=2s
所以座艙下落的總時間為:t=t1+t2=5s
⑶對球,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)勻變速直線運(yùn)動規(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
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(4分)某汽車做直線運(yùn)動,位移規(guī)律為(其中,x單位為m,t單位為s)。則該物體的加速度為______m/s2,4s內(nèi)經(jīng)過的路程為______ m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0kg,長度L=1.0m.在木板的最左端有一個小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=1.0kg.小鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時刻起對木板施加一個水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:

⑴拉力F至少多大能將木板抽出;
⑵若F=8N將木板抽出,則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),做勻減速直線運(yùn)動最后停在C點(diǎn)。測得每隔2 s的三個時刻物體的瞬時速度,記錄在下表中。g取10m/s2,則下列說法中正確的是( )

t/s
0
2
4
6
v/(m?s-1
0
8
12
8
A.物體運(yùn)動過程中的最大速度為9 m/s
B.t ="3" s的時刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)
C.t =10s的時刻恰好停在C點(diǎn)
D.A、B間的距離小于B、C間距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L=4m,半徑R=1m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0=4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動,質(zhì)量m=1kg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端,經(jīng)一段時間運(yùn)動到B端,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2。

⑴求滑塊到達(dá)B端的速度;
⑵求滑塊由A運(yùn)動到B的過程中,滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量;
⑶僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,計算說明滑塊能否通過圓軌道最高點(diǎn)C。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知小球沿傾角為θ的光滑斜面下滑時加速度大小為gsinθ。現(xiàn)用長度為L的鐵絲繞成一個高度為H的等螺距螺旋線圈,將它豎直地固定于水平桌面。穿在鐵絲上的一珠子可沿此螺旋線無摩擦地下滑。則這個小珠子從螺旋線圈最高點(diǎn)無初速滑到桌面經(jīng)歷的時間t=( )
A.B.LC.D.L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

幾個做勻變速直線運(yùn)動的物體,在時間t內(nèi)位移一定最大的是(   )
A.平均速度最大的物體B.初速度最大的物體
C.末速度最大的物體 D.加速度最大的物體

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體由A點(diǎn)靜止出發(fā),先做加速度為的勻加速直線運(yùn)動,到某一最大速度后,立即做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動到B點(diǎn)停下,經(jīng)歷總時間為t,全程的平均速度為v。以下判斷正確的是(    )
A.最大速度B.最大速度
C.加速階段和減速階段的平均速度均等于vD.必須滿足

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,傳送帶與水平方向的夾角為,工作時逆時針運(yùn)行速度為v,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,正常工作時工人在A點(diǎn)將糧袋輕放到運(yùn)行中的傳送帶上,關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動,以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(    )
A.只要足夠大,糧袋輕放在A時可能立刻與傳送帶一起勻速運(yùn)動
B.糧袋開始運(yùn)動的加速度為, 從A到B的時間可能等于
C.無論和L值多大,糧袋的速度不可能超過
D.要使貨物盡快到達(dá)B端,傳送帶的速度至少

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