Question

【题目】有一种大型游戏机叫“跳楼机”（如图所示），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40 m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2 s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4 m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．g取10 m/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？

Answer 1

【答案】（1）（2）1.6s（3）

【解析】

(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) 自由下落的位移为：

设座椅匀减速运动的总高度为h，则有：

h=40-4-20=16m

由

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