某大型游乐场内,有一种能使人感觉身体超重、失重的大型娱乐设施,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
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/16 19:05:53
某大型游乐场内,有一种能使人感觉身体超重、失重的大型娱乐设施,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80m,当下落至离地面20m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20m时,质量是60kg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10m位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?
(1)当座舱从开始下落了20m时,质量是60kg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10m位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?
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(1)当座舱从开始下落了20m时,人正在做自由落体运动,处于完全失重状态,故对座舱的压力为零;
(2)自由落体运动过程,根据速度位移公式,有:v2=2gh1
最大速度为:v=
2gh1=
2×10×60=20
3m/s
匀减速过程,根据速度位移公式,有:v2=2ah2
解得:a=
v2
2h2=
1200
2×20=30m/s2
人受重力和座椅的支持力,根据牛顿第二定律,有:
N-mg=ma
解得:N=m(g+a)=4G
根据牛顿第三定律,人对座椅的压力也为重力的4倍;
答:(1)当座舱从开始下落了20m时,质量是60kg的人处于完全失重状态,对座舱的压力为0.
(2)当座舱下落到距离地面10m位置时,人对座舱的压力是人所受到的重力的4倍.
(2)自由落体运动过程,根据速度位移公式,有:v2=2gh1
最大速度为:v=
2gh1=
2×10×60=20
3m/s
匀减速过程,根据速度位移公式,有:v2=2ah2
解得:a=
v2
2h2=
1200
2×20=30m/s2
人受重力和座椅的支持力,根据牛顿第二定律,有:
N-mg=ma
解得:N=m(g+a)=4G
根据牛顿第三定律,人对座椅的压力也为重力的4倍;
答:(1)当座舱从开始下落了20m时,质量是60kg的人处于完全失重状态,对座舱的压力为0.
(2)当座舱下落到距离地面10m位置时,人对座舱的压力是人所受到的重力的4倍.
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