一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下.落到離地面25m高時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙均勻減速,到地面時(shí)剛好停下.若座艙中某人用手托著重50N的鉛球,取g=10m/s2,試求:
(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長?
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是多少?
(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/div>
分析:(1)座艙自由落下時(shí)加速度為g,由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式求出此過程的時(shí)間和末速度.制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng),末速度為0,由平均速度法求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間.再求總時(shí)間.
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),座艙自由下落,手對(duì)球的支持力為零.
(3)由速度-位移公式求出加速度,勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,再牛頓第二定律求解手對(duì)球的支持力,由牛頓第三定律求出球?qū)κ值膲毫Γ?/div>
解答:解:
(1)座艙自由下落過程:
t1==s,此過程的末速度v=
=10
m/s.
座艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程:h
2=
t2,代入解得 t
2=
s
所以
t=t1+t2=s=4.74s
(2)離地面35m時(shí),座艙自由下落,處于完全失重狀態(tài),所以手對(duì)球的支持力為零.
(3)設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,由v
2=2ah
2
由此得:
a=×10=20m/s
2根據(jù)牛頓第二定律:N-mg=ma得:N=150N
根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)κ值膲毫?50N.
答:(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間4.74s.
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是零.
(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ?50N.
點(diǎn)評(píng):本題是兩個(gè)過程的問題,采用力學(xué)基本的處理方法:牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合.
練習(xí)冊系列答案
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一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下.落到離地面30m高時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙均勻減速,到地面時(shí)剛好停下.若座艙中某人用手托著M=5Kg的鉛球,取g=10m/s2,試求
(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長?
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是多少?
(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/div>
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科目:高中物理
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題型:
一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下.落到離地面25m高時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙均勻減速,到地面時(shí)剛好停下.若座艙中某人用手托著重50N的鉛球,試求:
(1)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是多少?
(2)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌?(取g=10m/s2)
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科目:高中物理
來源:2012-2013學(xué)年河北省棗強(qiáng)縣中學(xué)高一上學(xué)期期末考試物理試卷(帶解析)
題型:計(jì)算題
一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下。落到離地面30 m高時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙均勻減速,到地面時(shí)剛好停下。若座艙中某人用手托著M=5Kg的鉛球,取g=10m/s2,試求
(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長?
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是多少?
(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/p>
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科目:高中物理
來源:2013屆江蘇省高一上學(xué)期期末考試物理試卷
題型:計(jì)算題
一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下。落到離地面25 m高時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng),座艙均勻減速,到地面時(shí)剛好停下。若座艙中某人用手托著重50N的鉛球,取g=10m/s2,試求:
(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長?[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]
(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí),手對(duì)球的支持力是多少?
(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/p>
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