题目内容

16．“跳楼机”是一项比较刺激的娱乐项目，深受年轻人的喜爱．已知一“跳楼机”能同时搭乘10人，“跳楼机”启动后能使游客升至76m高度处，关闭电源让其由静止自由下落，当离地面的高度为28m时，开启电源使其在外力的作用下做匀减速直线运动，在游客刚好与地面接触的瞬间速度减为零，假设每个游客的质量为50kg，“跳楼机”座椅（共10个）的总质量近似等于10个游客的总质量，重力加速度g=10m/s2，则（　　）
A．当座椅落到离地面高度为40 m的位置时，游客对座位的压力大于500 N
B．当座椅落到离地面高度为40 m的位置时，游客处于完全失重状态
C．当座椅落到离地面高度为15 m的位置时，一个游客对座位的压力约为500 N
D．当座椅落到离地面高度为15 m的位置时，“跳楼机”对每个座椅的平均制动力约为2.7×103N

分析 根据座椅的运动规律，确定游客处于超重还是失重状态；根据速度位移公式求出座椅减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出游客对座位的压力大小．对整体分析，根据牛顿第二定律求出跳楼机”对每个座椅的平均制动力．

解答 解：A、当座椅落到离地面高度为40 m的位置时，座椅处于自由下落阶段，游客处于完全失重状态，故此时游客对座位的压力为零，故A错误，B正确；
C、当座椅落到离地面高度为15 m的位置时，座椅处于匀减速运动阶段，自由下落阶段有v2=2gh，又因为v2=2ax，x=28 m，解得加速度大小a=17.14 m/s2，
对游客，由F-mg=ma，可得F=m（g+a）=50×27.14 N=1 357 N，故C错误；
D、对座椅由F'-（M+nm）g=（M+nm）a和M=nm，代入数据可得F'=2.7×104N，则每个座椅的制动力约为F0=$\frac{F′}{10}$=2.7×103N，故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度中等．

练习册系列答案
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6．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：
先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O．
接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是ACD．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下  B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平  D．小球1质量应大于小球2的质量
（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有C．
A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r
（3）当所测物理量满足表达式m1$\overline{OP}$=m1$\overline{OM}$+m2$\overline{ON}$（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式m1（$\overline{OP}$）2=m1（$\overline{OM}$）2+m2（$\overline{ON}$）2（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1，l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2$\sqrt{{l}_{3}}$（用所测物理量的字母表示）．
7．（1）下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ABDE．
A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平
B．每次释放小球的位置必须相同
C．记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降
D．每次必须由静止释放小球
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点．根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=1.6m/s．
4．以下有关原子核内容的叙述正确的是．（　　）
A．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量
B．有4个放射性元素的原子核，若有2个原子核发生衰变，则所需要时间就是该放射性元素的半衰期
C．核电站发电是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能
D．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用
E．E、原子核放出α粒子即发生α衰变，α衰变的实质是一个中子转化为一个质子和电子
11．某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中RT为热敏电阻（随温度升高，阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻（随光照强度增大，阻值减小），接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻．当R处温度升高时（　　）
A．L变亮B．R3的电流减小
C．E2的路端电压增大D．R的功率减小
1．下面的说法中不正确的有（　　）
A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动
B．压缩密封在气缸中一定质量的理想气体，难度越来越大，这是因为分子间距离越小时分子间斥力越大
C．物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增大
D．对气体加热，气体的内能不一定增大
E．对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到
8．用下述方法可测出子弹的速度：让子弹水平射出，在离枪口s远处竖直立两块相距△L的薄纸，测出薄纸上两弹孔的竖直距离△h，则可求得子弹的速度，如图所示，子弹的速度为$\sqrt{\frac{g△L}{△h}（s+\frac{△L}{2}）}$．
5．如图所示，物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（　　）
A．就是物体所受的重力B．压力是由于地球的吸引而产生的
C．大小等于物体的重力D．压力是由于桌面的形变而产生的
10．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ（可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等），A质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R，则当圆台旋转时，若A、B、C均没有滑动，则（　　）
A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小
C．当圆台转速增大时，B比A先滑动D．圆台转速增大时，C比B先滑动

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