一種巨型娛樂(lè)器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下．落到離地面30m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙均勻減速，到地面時(shí)剛好停下．若座艙中某人用手托著M=5Kg的鉛球，取g=10m/s2，試求
（1）從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長(zhǎng)？
（2）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí)，手對(duì)球的支持力是多少？
（3）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/div>
分析：（1）座艙自由落下時(shí)加速度為g，由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式求出此過(guò)程的時(shí)間和末速度．制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為0，由平均速度法求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間．再求總時(shí)間．
（2）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí)，座艙自由下落，手對(duì)球的支持力為零．
（3）由速度-位移公式求出加速度，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，再牛頓第二定律求解手對(duì)球的支持力，由牛頓第三定律求出球?qū)κ值膲毫Γ?/div>
解答：解：（1）由題意可知自由下落的高度為：h=75m-30m=45m．
由
h=gt12解得：
t1==s=3s，
則：v
1=gt
1=10×3m/s=30m/s，
則減速階段的平均速度為：
==15m/s，
故減速階段的時(shí)間為：
t2==s=2s，
故從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間為：
t=t
1+t
2=3s+2s=5s．
（2）離地面35m時(shí)，座艙自由下落，處于完全失重狀態(tài)，所以手對(duì)球的支持力為零．
（3）設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由v
2=2as，
解得：
a==m/s2=15m/s2，
由牛頓第二定律有：N-Mg=Ma，
解得：N=Mg+Ma=5×10+5×15=125N．
根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)κ值膲毫?25N．
答：（1）從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間5s．
（2）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí)，手對(duì)球的支持力是零．
（3）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，球?qū)κ值膲毫κ?25N．
點(diǎn)評(píng)：本題是兩個(gè)過(guò)程的問(wèn)題，采用力學(xué)基本的處理方法：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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一種巨型娛樂(lè)器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下．落到離地面25m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙均勻減速，到地面時(shí)剛好停下．若座艙中某人用手托著重50N的鉛球，取g=10m/s2，試求：
（1）從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長(zhǎng)？
（2）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí)，手對(duì)球的支持力是多少？
（3）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲?/div>
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（1）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時(shí)，手對(duì)球的支持力是多少？
（2）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌�？（取g=10m/s2）
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（1）從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長(zhǎng)？
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（1）從開(kāi)始下落到最后著地經(jīng)歷的總時(shí)間多長(zhǎng)？[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)]
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