题目内容

【题目】如图所示,在游乐场中,有一种大型游戏机械叫“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的高处,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后,开始受到恒力制动,做匀减速运动,且下落到离地面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落下,将游客送回地面,取.求:

(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少?

(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客自身重力的多少倍?

【答案】(1) 5s (2) 1.6

【解析】

设自由下落时间为 下落高度为 自由下落最大速度为 由运动学公式可得

设匀减速直线运动高度为 则有

解得

在匀减速阶段,设加速度大小为,由加速度的定义式可得

设座椅对游客的作用力大小为,由牛顿第二定律可得

代入数值可得

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