11．美國(guó)新澤西州六旗大冒險(xiǎn)主題公園內(nèi)的跳樓機(jī)為世界上最高的跳樓機(jī)．它能讓人們體驗(yàn)到短暫的“完全失重”．參加體驗(yàn)的游客被安全帶固定在座椅上，電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面130m高處由靜止釋放，人與座椅沿軌道先做自由落體運(yùn)動(dòng)，接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，在下落到離地面9m高處時(shí)速度剛好減小到零，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)6.5s．最后將游客安全地送回地面．（已知人的質(zhì)量為60kg，g取10m/s2）求：
（1）整個(gè)過(guò)程人和座椅的最大速度；
（2）人與座椅做自由下落的時(shí)間；
（3）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大�。�

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度公式公式列式求解即可；
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式列式求解即可；
（3）對(duì)勻減速下降過(guò)程，運(yùn)用牛頓第二定律列式計(jì)算即可．

解答 解：（1）設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度為v，此速度為下落過(guò)程的最大速度，為勻減速的初速度，根據(jù)平均速度公式知
H=$\frac{v}{2}t$
v=$\frac{2H}{t}$=$\frac{2×130}{6.5}$=40m/s
（2）由v=gt1   
 得：t1=$\frac{40}{10}$=4.0s   
（3）設(shè)座椅在勻減速階段的加速度大小為a，座椅對(duì)游客的作用力大小為F
由v-at2=0，解得a=$\frac{40}{6.5-4}$=16m/s2    
由牛頓第二定律：F-mg=ma    
解得：F=m（g+a）=26×60N=1560N
答：（1）整個(gè)過(guò)程人和座椅的最大速度為40m/s；
（2）人與座椅做自由下落的時(shí)間為4s；
（3）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小為1560N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分析求出乘客的運(yùn)動(dòng)情況，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律列式計(jì)算．

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：解答題

1．設(shè)想宇航員完成了對(duì)火星表面的科學(xué)考察任務(wù)，乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙，如圖所示．為了安全，返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，必須具有相同的速度．已知返回艙返回過(guò)程中需克服火星的引力做功W=mgR（1-$\frac{R}{r}$），R為火星的半徑，r為軌道艙到火星中心的距離．又已知返回艙與人的總質(zhì)量為m，火星表面的重力加速度為g，不計(jì)火星表面大氣對(duì)返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響，則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，光滑桿AB長(zhǎng)2m，B端固定一根勁度系數(shù)為k=40N/m、原長(zhǎng)為l0=1m的輕彈簧，質(zhì)量為m=0.2kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接．OO′為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ=53°．g取10m/s2
（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1；
（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2=0.5m，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．靜摩擦力對(duì)物體一定做正功
B．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做正功
C．若物體下落時(shí)，重力一定做正功
D．若作用力做正功，則反作用力一定做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還準(zhǔn)備了導(dǎo)線、小木塊、細(xì)沙等．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：
（1）你認(rèn)為以下哪些器材是本實(shí)驗(yàn)還需要的BC．
A．干電池   B．天平     C．毫米刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用小沙桶和細(xì)沙的總重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為以下措施可行的是AB
A．將圖中所示長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
B．讓圖中所示滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量
C．讓圖中所示滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖為兩個(gè)單擺，擺球質(zhì)量相等，懸線甲短，乙長(zhǎng)，懸點(diǎn)O1、O2等高，將懸線拉至水平然后由靜止釋放，以懸點(diǎn)所在平面為參考平面，則兩球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（　�。�
A．甲球的動(dòng)能大于乙球的動(dòng)能
B．甲球的重力勢(shì)能小于乙球的重力勢(shì)能
C．甲球的機(jī)械能等于乙球的機(jī)械能
D．甲球懸線的拉力小于乙球懸線的拉力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖，有一面積為S，匝數(shù)為N的矩形線圈繞OO′軸在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（　�。�
A．電流表測(cè)的是最大值
B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSω•sinωt
C．P向上移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大
D．P向上移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a1，最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力的功率恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a2，最終也以2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．a2=a1B．a2=2a1C．a2=3a1D．a2=4a1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．某實(shí)驗(yàn)小組利用如下的器材，測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r，已知E約為4.5V，r約為1.5Ω，該電源允許輸出的最大電流為0.12A．
器材：量程3V的理想電壓表V，量程0.5A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻r1=4Ω，r2=40Ω，電阻箱R，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種比較精確的測(cè)定該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，并回答如下問(wèn)題：
（1）在如圖中虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路的原理圖；
（2）簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟（只要求測(cè)兩組數(shù)據(jù)即可）在電阻箱上選擇某一合理阻值R1，閉合開關(guān)S，記下電壓表的示數(shù)U1，斷開開關(guān)S；將電阻箱的阻值變?yōu)榱硪缓侠碜柚礡2，閉合開關(guān)S，記下電壓表的示數(shù)U2；
（3）寫出計(jì)算式：電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{{R}_{2}-{R}_{1}}{{U}_{1}{R}_{2}-{U}_{2}{R}_{1}}$U1U2；內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{1}{R}_{2}-{U}_{2}{R}_{1}}$R1R2-r2．
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是怎樣形成的？對(duì)電表內(nèi)阻的要求是什么？

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