题目内容
（9分）在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg，下落过程中最大速度为20m/s，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小。
【答案】
（1）6s；（2）22500N。
【解析】
试题分析：（1）设下落过程中最大速度为v，自由落体的高度为h1，
则：
? （1分）? ???? 
? （1分）??
解得：t1=2s??? （1分）
设匀减速的高度为h2，加速度大小为a，
则：
??? 
下落的总距离h=h1+h2=64m-4m=60m （1分）
联立解得：a=5m/s2? t2=4s （1分）
游客下落过程的总时间为t=t1+t2=6s?? （1分）
(2)匀减速过程中：设阻力为f,由牛顿第二定律得：f-mg=ma （2分）
已知m=1500kg，可得f=22500N （1分）
考点：自由落体运动的规律，牛顿第二定律的应用。
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