（9分）在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体

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（9分）在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg，下落过程中最大速度为20m/s，重力加速度g=10m/s²。求：

(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小。

答案

（1）6s；（2）22500N。

解析

试题分析：（1）设下落过程中最大速度为v，自由落体的高度为h₁，
则：

（1分）

（1分）
解得：t₁=2s （1分）
设匀减速的高度为h₂，加速度大小为a，
则：

下落的总距离h=h₁+h₂=64m-4m=60m（1分）
联立解得：a=5m/s² t₂=4s（1分）
游客下落过程的总时间为t=t₁+t₂=6s （1分）
(2)匀减速过程中：设阻力为f,由牛顿第二定律得：f-mg=ma（2分）
已知m=1500kg，可得f=22500N（1分）

举一反三

如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 (　　)

A．沿斜面方向的直线	B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线	D．抛物线

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2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。2012年11月25日，歼—15舰载机成功着陆“辽宁号”航母后，又沿航母舰首14°上翘跑道起飞，实现了阻拦着舰、滑跃起飞的关键技术突破。已知歼—15舰载机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为5.0 m/s²,起飞速度为50 m/s,该飞机滑动100 m后才能安全起飞。假设航空母舰静止。求：
(1)战斗机被弹射装置弹出后开始匀加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)若在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，则舰长至少应为多少？

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2013年7月6日，韩亚航空214号班机，在美国旧金山国际机场降落过程中发生事故，燃起大火。机上乘客和机组人员共307人，其中乘客291人，包括141名中国公民。目前，共有3名中国学生在本次空难中遇难。据目击者称，民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB = 3.0m，气囊构成的斜面长AC =" 5.0" m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m =" 60" kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为= 0.5。不计空气阻力，g =" 10" m/s²。求：
（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小（在图上画出物体受力示意图）；

（2）人滑到斜坡底端时的速度大小；
（3）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下？

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(10分) 如图所示，水平恒力F＝20 N，把质量m＝0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H＝6 m，木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面。取g＝10 m/s²，求：

(1)木块下滑的加速度a的大小；
(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数。

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(14分) 如图为一水平传送带装置的示意图。紧绷的传送带AB 始终保持 v₀=5m/s的恒定速率运行，AB间的距离L为8m。将一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上距A点2m处的P点，小物块随传送带运动到B点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)该圆轨道的半径r
(2)要使小物块能第一次滑上圆形轨道到达M点，M点为圆轨道右半侧上的点，该点高出B点0.25 m，且小物块在圆形轨道上不脱离轨道，求小物块放上传送带时距离A点的位置范围。

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