(9分)在游樂場,有一種大型游樂設(shè)施跳樓機,如圖所示,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,提升到離地最大高度64m處,然后由靜止釋放,開始下落過程可認為自由落體運動,然后受到一恒定阻力而做勻減速運動,且下落到離地面4m高處速度恰好減為零。已知游客和座椅總質(zhì)量為1500kg,下落過程中最大速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)游客下落過程的總時間;(2)恒定阻力的大小。
(1)6s;(2)22500N。

試題分析:(1)設(shè)下落過程中最大速度為v,自由落體的高度為h1
則: (1分)        (1分)  
解得:t1=2s   (1分)
設(shè)勻減速的高度為h2,加速度大小為a,
則:   
下落的總距離h=h1+h2=64m-4m=60m(1分)
聯(lián)立解得:a=5m/s2  t2=4s(1分)
游客下落過程的總時間為t=t1+t2=6s  (1分)
(2)勻減速過程中:設(shè)阻力為f,由牛頓第二定律得:f-mg=ma(2分)
已知m=1500kg,可得f=22500N(1分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,F(xiàn)在對物體施加一個斜向下,與水平面成=37°的推力F ,F(xiàn)=100N,物體由靜止開始向右運動。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。(其中sin37°=0.6,,cos37°=0.8)求:

(1)力作用下物體的加速度為多少?
(2)撤去外力F時物體的速度大小
(3)物體在水平面上發(fā)生的總位移

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車在水平路面上剎車時位移隨時間變化的規(guī)律為:x=20t-2t2(x的單位是m,t的單位是s).則關(guān)于該汽車的運動,下列判斷中正確的是(    )
A.剎車前的行駛速度為10m/s
B.剎車過程中的加速度為2m/s2
C.剎車后的行駛時間為10s
D.剎車后的位移為50m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)F1是英文Formula One的縮寫,即一級方程式賽車,是僅次于奧運會和世界杯的世界第三大賽事。F1 賽車的變速系統(tǒng)非常強勁,從時速0加速到108 km/h僅需2.4s,此時加速度為10m/s2,時速為216km/h時的加速度為3m/s2,從時速為0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 賽車加速時的加速度隨時間的變化關(guān)系為:a =a0-2t,急停時的加速度大小恒為9.6 m/s2。上海F1賽道全長約5.5km,彎道最小半徑:R=8.80m,最大半徑:R=120.55m,設(shè)計最高時速327公里,比賽要求選手跑完56圈決出勝負。完成以下幾個問題(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(1)若某車手平均速率為220km/h,則跑完全程用多長時間?
(2)若車手某次以90km/h的速率通過半徑為8.80m的彎道,求賽車的向心加速度。
(3)由題目條件求出該F1 賽車的最大加速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分) 如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖。緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運行,AB間的距離L為8m。將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點2m處的P點,小物塊隨傳送帶運動到B點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)該圓軌道的半徑r
(2)要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達M點,M點為圓軌道右半側(cè)上的點,該點高出B點0.25 m,且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道,求小物塊放上傳送帶時距離A點的位置范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,物塊A和長木板B的質(zhì)量均為lkg,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2,開始時A靜止在B的左端,B停在水平地面上.某時刻起給A施加一大小為l0N,方向與水平成斜向上的拉力F,0.5s后撤去F,最終A恰好停在B的右端.(=0.6,

(1)通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運動.
(2) 0.5s末物塊A的速度.
(3)木板B的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)特戰(zhàn)隊員從懸停在空中離地55m高的直升機上沿繩下滑進行降落訓練,某特戰(zhàn)隊員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg,設(shè)特戰(zhàn)隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得200N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得1000N的摩擦阻力,下滑過程中特戰(zhàn)隊員至少輕握繩子才能確保安全,()。試求:

(1)特戰(zhàn)隊員輕握繩子降落時的加速度的大;
(2)若要求特戰(zhàn)隊員著地時的速度不大于5m/s,則特戰(zhàn)隊員在空中下滑的最少時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

汽車關(guān)閉發(fā)動機后,以勻減速直線運動滑行進站,已知滑行 120 m時速度減小為原來的一半,再滑行8 s靜止,求汽車關(guān)閉發(fā)動機時的速度和滑行的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,長L=1.5m、質(zhì)量M=30kg的木板靜止放在光滑水平面上,質(zhì)量m=10kg的小物塊放在木板的右端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,F(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F,小物塊可視為質(zhì)點,物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,求:

(1)使物塊不掉下去的最大拉力F0
(2)如果拉力F=130N恒定不變,小物塊所能獲得的最大速度;
(3)如果木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,拉力F=210N恒定不變,要使小物塊從木板上掉下去,拉力F作用的最短時間。(結(jié)果用根號表示)

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