有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由

有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由

题型:不详难度:来源:
有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.求:(取g=10m/s2
(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?
(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?
(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?
答案
(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v,
由v=gt1得,v=20m/s.
(2)自由下落的位移h′=
1
2
gt12=20m

设座椅匀减速运动的总高度为h,则h=40-4-20=16m.
h=
v
2
t
得,t=1.6s.
(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为a,座椅对游客的作用力大小为F,由v=at得,
a=12.5m/s2
由牛顿第二定律得,F-mg=ma
所以
F
mg
=2.25

答:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是20m/s.
(2)座椅在匀减速阶段的时间是1.6s.
(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的2.25倍.
举一反三
一个做自由落体运动的物体在1s内、2s内、3s内下落的高度之比是:______;在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是:______.
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跳伞运动员以5m/s的速度匀速降落,在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子,跳伞员此扣子晚着陆的时间为(扣子受以空气阻力可忽略,g=10m/s2)(  )
A.2sB.


2
s
C.1sD.(2-


2
)s
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人从发现情况到采取某种相应行动经过的时间叫反应时间.现在我们来测定反应时间.请一位同学用两个手捏住lm长的木尺顶端零刻度处,另一位同学的一只手在木尺刻度的末端做握住木尺的准备,但不要碰到尺,当看到第一位同学松开手时,第二位同学立即握住木尺,手握处的读数为o.55m,请你帮这位同学算算他的反应时间是多少?(g取l0m/S2
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如图所示,悬挂的直杆AB长为a,在B以下h处,有一长为b的无底圆筒CD,若将悬线剪断,求:
(1)经过多长时间直杆下端B开始穿圆筒?
(2)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少?
(3)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少?魔方格
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从一定高度的气球上自由落下两个物体,第一物体下落1s后,第二物体开始下落,两物体用长93.1m的绳连接在一起.问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧?
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