题目内容
17.一个巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重,一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停止,已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速,座舱中质量m=50kg的游客在离地50m和15m时对座椅的压力分别为(g取10m/s2)( )| A. | 500N 500N | B. | 0 1000N | C. | 0 1250N | D. | 1000N 0 |
分析 座舱前一阶段做自由落体运动,后一个阶段做匀减速直线运动,自由下落时处于完全失重状态;由自由落体运动的规律求出下落45m时的速度,由运动学公式求出自由落体运动的末速度,即为匀减速运动的初速度,再由速度位移公式求匀减速运动的加速度,最后由牛顿第二定律求座椅对游客的支持力,从而得到游客对座椅的压力.
解答 解:游客在离地50m时正自由下落,处于完全失重状态,则游客对座椅的压力为0.
游客自由下落的末速度为:
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×(75-30)}$=30m/s
制动过程加速度大小为:
a=$\frac{{v}^{2}}{2x}$=$\frac{3{0}^{2}}{2×30}$=15m/s2.方向向上.
对游客,由牛顿第二定律得:F-mg=ma
得:F=1250N
由牛顿第二定律得:游客对座椅的压力为:F′=F=1250N
即游客在离地15m时对座椅的压力为1250N.
故选:C
点评 解决本题的关键要理清游客的运动情况,抓住两个过程之间的联系,如速度关系、位移关系,运用牛顿第二定律和运动学公式结合研究.也可以对整个过程,运用动能定理求解.
练习册系列答案
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8.
如图所示为电磁流量计示意图,将血管置于磁感应强度为B的磁场中,测得血管中血液的流量为Q(单位时间内流过的体积),已知血管直径的两侧ab两点间电压为U,则血管的直径d为( )
| A. | $\frac{2BQ}{πU}$ | B. | $\frac{4BQ}{πU}$ | C. | $\frac{BQ}{πU}$ | D. | $\frac{BQ}{U}$ |
5.某同学用如图所示电路测一节干电池的电动势E和内阻r,得到如下表格中的四电阻数据:

(1)请在坐标系中作出U-I图象.
(2)从图象可知,电池的电动势为1.46V电阻为0.27Ω.
(3)测得的电动势比实际电动势偏小(填偏大、偏小或相等)
| 安培表示数(A) | 0.5 | 0.75 | 1.00 | 1.50 |
| 伏特表示数(V) | 1.35 | 1.35 | 1.20 | 1.05 |
(1)请在坐标系中作出U-I图象.
(2)从图象可知,电池的电动势为1.46V电阻为0.27Ω.
(3)测得的电动势比实际电动势偏小(填偏大、偏小或相等)
12.
如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于A的左端,两物体一起向右做匀加速运动时,加速度大小为a1,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于B的右端,两物体一起向左做匀加速运动时,加速度大小为a2,A、B间作用力大小为F2,则( )
| A. | a1=a2 | B. | F1=F2 | C. | F1+F2=F | D. | F1+F2>F |
6.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为10N和7N的两个力的合力正确的是( )
| A. | 合力不可能为4N | B. | 合力不可能为10N | C. | 合力一定为17N | D. | 合力可能为12N |