◎ 题目

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． 由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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【自由落体运动】，【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。