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(9分)在游樂場,有一種大型游樂設施跳樓機,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。

解析試題分析:(1)設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)
考點:自由落體運動的規(guī)律,牛頓第二定律的應用。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

我國已于2012年11月完成艦載機阻攔著艦(見圖)試驗!與岸基飛機著陸時可減速平飛不同,艦載機著艦時,一旦飛機尾鉤未能掛住阻攔索,則必須快速拉升逃逸.   
假設航母靜止,“殲–15”著艦速度為30 m/s,鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下,若沒有鉤住阻攔索,必須加速到50 m/s才能安全飛離航母,航母甲板上用于戰(zhàn)機加速的長度僅有200m.   

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時間.
(2)若沒有鉤住阻攔索,戰(zhàn)機要安全飛離航母,則“殲–15”在甲板上做勻加速運動的加速度至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,一輛貨車車廂內緊靠前擋板處有一物體A,其質量,與車廂間的動摩擦因數(shù)=0.83。物體A與貨車一起以速度v=10m/s,在傾角=37°的足夠長斜坡上勻速向上行駛。從某時刻貨車開始加速運動,v-t圖像如圖乙所示,物體A與車廂后擋板接觸前,已與貨車速度相同,此時貨車已經做勻速直線運動(空氣阻力不計,g取10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。在這個相對滑動過程中,求:

(1)物體A的加速度;
(2)物體A的相對滑動時間;
(3)摩擦力對物體A所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置(M板帶正電,N板帶負電),板間距為d=80cm,板長為L,板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點處有一用水平輕質絕緣細線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q,在外力作用下Q處于靜止狀態(tài),該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質小彈簧(球與彈簧不拴接),左邊A球帶正電,電荷量為q=4×10-5C,右邊B球不帶電,兩球質量均為m=1.0×10-3kg,某時刻裝置Q中細線突然斷裂,A、B兩球立即同時獲得大小相等、方向相反的速度(彈簧恢復原長)。若A、B之間彈簧被壓縮時所具有的彈性能為1.0×10-3J,小球A、B均可視為質點,Q裝置中彈簧的長度不計,小球帶電不影響板間勻強電場,不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)為使小球不與金屬板相碰,金屬板長度L應滿足什么條件?
(2)當小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時,小球A飛離電場時的動能是多大?
(3)從兩小球彈開進入電場開始,到兩小球間水平距離為30cm時,小球A的電勢能增加了多少?

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(15分) 薄木板長L=1m,質量M=9kg在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行,當木板速度v0=2m/s時,在木板的右端輕放一質量m=1kg的小鐵塊(可視為質點)如圖所示,當小鐵塊剛好滑到木板左端時,鐵塊和木板達到共同速度。取g=10m/s2,求:

(1)從鐵塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t; 
(2)小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2 。

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(10分)“遼寧號”航母在某次海試中,殲15艦載機降落著艦后順利勾上攔阻索,在甲板上滑行s=117m停下。設艦載機勾上攔阻索后的運動可視為做勻減速直線運動,航母始終保持靜止。已知飛機的質量m="3" x104kg,勾上攔阻索時的速度大小V0=78m/s,求:

(1)艦載機勾上攔阻索后滑行的時間t;
(2)艦載機滑行過程所受的總阻力f。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)一質量為60kg的跳傘運動員做低空跳傘表演,他在離地面224 m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運動.一段時間后,立即打開降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運動員的安全,要求運動員落地速度最大不得超過5 m/s(取g=10 m/s2),求:
(1)運動員展開傘時,離地面高度至少為多少?
(2)運動員展開傘后,所受到的阻力為多少?
(3)運動員在空中的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

屋檐每隔一定時間滴下一滴水,當?shù)?滴正欲滴下時,第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿,如圖所示,問:(g取10m/s2

(1)此屋檐離地面多高?
(2)滴水的時間間隔是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,一質量的滑塊(可視為質點)從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑,滑到斜面底端時速度大小.已知斜面的傾角,斜面長度,,,空氣阻力忽略不計,重力加速度取.求:

(1)滑塊沿斜面下滑的加速度大;
(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(3)在整個下滑過程中重力對滑塊所做功的平均功率。

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