◎ 题目

在游乐场中，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．为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s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．（取g=10m/s2） 求：（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，下落时间t1=1.2s 由v=gt1 得：v=12m/s 即座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s． （2）设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t ∴h=40-4=36m 匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等，故平均速度相等，由平均速度公式，有 h= v 2 t 解得：t=6s 设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2=t-t1=4.8s 即座椅在匀减速阶段的时间是4.8s． （3）设座椅在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-at2=0，解得a=2.5m/s2 由牛顿第二定律：F-mg=ma 解得：F=12.5m 所以 F mg =1.25 即在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在游乐场中，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．为研究方便，可以认为…”主要考查了你对  【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。