Question

在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“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40 m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6 s．(取g＝10 m/s²)求：

(1)求自由落体的末速度  （2）求匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小

                                             

Answer 1

解:设前、后两过程下落的高度分别为h₁、h₂，所用时间分别为t₁、t₂，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有

h₁＋h₂＝40 m－4 m   v²＝2gh₁    v²＝2ah₂                                  ……4分

t₁＋t₂＝6 s     t₁＝，t₂＝                                     ……4分

由以上各式联立解得：v＝12m/s，a＝2.5 m/s².                    ……4分