Question

某大型游乐场内，有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处，然后让座舱从高空自由落下（此时座舱受到的阻力极小，可忽略），当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止。

假设座舱开始下落时的高度为80 m，当下落至距地面30 m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动过程是匀减速运动。?

（1）当座舱从开始下落了20 m时，质量是60 kg的人对座舱的压力为多大？试说明理由。

（2）当座舱下落到距离地面10 m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少？

Answer 1

（1）N =0?

因为物体处于完全失重状态F_合 = mg - N = mg　所以N=0?

（2）设飞船座舱距地面30 m时速度为v，制动后加速度大小为a?

则有：2gh₁ = v²①?

2ah₂ = v²②?

h₁ =50 m，h₂ =30 m??

联立①②式解得a =?

设座舱对人的支持力为N，由牛顿第二定律得?

N - mg =ma?

由牛顿第三定律，人对座舱的压力：?

N =N =mg?

所以=