Question

【題目】北京歡樂谷游樂場里的天地雙雄是能體驗強烈失重、超重感覺的娛樂設施，先把乘坐有十個人的座艙送到76m高的地方讓座艙自由落下，當落到離地面28m時制動系統(tǒng)開始啟動，座艙勻減速運動到地面時剛好停止；假設座艙的質量約等于游客的總質量，每個游客的質量按50kg計算，重力加速度g取10m/s2，則：

A．當座艙落到離地面高度為40m的位置時，每個游客對座位的壓力大于500N

B．當座艙落到離地面高度為40m的位置時，游客處于完全失重態(tài)

C．當座艙落到離地面高度為15m的位置時，每個游客對座位的壓力約為1290N；

D．當座艙落到離地面高度為15m的位置時，座艙的制動力約為2．71×104N；

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：因為從開始下落到離地面28m的位置時做自由落體運動，故當座艙落到離地面高度為40m的位置時，因為游客處于完全失重態(tài)，每個游客對座位的壓力為零，故選項A錯誤，B正確；從開始到距離地面28m的位置的速度，從開始制動到落地的過程中，，解得：a=15m/s2故當座艙落到離地面高度為15m的位置時，對每位乘客，根據牛頓定律：FN-mg=ma，解得FN=750N，選項C錯誤；對座艙和游客的整體有；F-Mg=Ma。其中M=1000kg，解得：F=2．5×104N，故當座艙落到離地面高度為15m的位置時，座艙的制動力約為2．71×104N；選項D正確；故選BD．