【題目】某游樂園的大型 “跳樓機”游戲，以驚險刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中，質(zhì)量m=50kg的小明同學坐在載人平臺上，并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機將平臺拉升100m高度，然后由靜止開始下落，在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下，該運動可近似看作自由落體運動。下落h1=80 m時，制動系統(tǒng)啟動，使平臺均勻減速，再下落h2=20m時剛好停止運動。取g=10m/s2，求：

（1）下落的過程中小明運動速度的最大值vm；

（2）當平臺落到離地面15m高的位置時，小明對跳樓機作用力F的大��；

（3）在全部下落過程中，跳樓機對小明做的功W。

【答案】（1） （2） (3)

【解析】解：（1）由vm2

有 vm=40m/s

（2）減速下落過程中加速度大小

解得a2=40m/s2

根據(jù)牛頓第二定律 F- mg= ma2

解得F=2500 N

根據(jù)牛頓第三定律，小明對系統(tǒng)作用力的大小F為2500N

（3）加速下落段，小明處于完全失重狀態(tài)，系統(tǒng)對小明的作用力為零。

對小明W1=0

在減速階段，系統(tǒng)對小明做功W2=-FNh2= -5104J

WFN=W1+W2=-5104J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一枚手榴彈開始時在空中豎直下落，到某位置時爆炸成a、b兩塊，已知兩塊同時落地，其中a落地時飛行的水平距離OA大于b落地時飛行的水平距離OB，下列說法中正確的是（　�。�

A. 爆炸瞬間a、b兩塊的速度變化量大小相等

B. a、b兩塊落地時的速度大小相等

C. 爆炸瞬間a、b兩塊的動量變化量大小相等

D. 爆炸瞬間a、b兩塊的動能變化量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為雨滴從高空下落過程中空氣阻力f隨雨滴速度v變化的大致情況，其中圖線①、②分別對應(yīng)半徑不同的雨滴。

（1）請利用圖線分析并說明雨滴下落過程中加速度和速度隨時間變化的大致情況。

（2）已知圖中直線的斜率值，其中，r為雨滴的半徑。（雨滴的密度取）請比較①、②圖線所示的兩個雨滴下落的最終速度；請計算半徑r=5mm的雨滴下落的最終速度。

（3）已知一滴雨珠的重力可達蚊子體重的50倍之多，但是下雨時蚊子卻可以在“雨中漫步”。為研究蚊子不會被雨滴砸死的訣竅， 科學家用高速相機以每秒4000幀的速度拍攝，記錄雨滴擊中蚊子時二者相互作用的每一個動作，歸納并計算出蚊子與雨滴遭遇瞬間的作用力及其隨雨滴向下移動的距離。針對雨滴下落時正中蚊子的情況，研究發(fā)現(xiàn)蚊子被雨滴擊中時并不抵擋雨滴，而是與雨滴融為一體，順應(yīng)雨滴的趨勢落下，隨后迅速側(cè)向微調(diào)與雨滴分離�，F(xiàn)對比兩種情況：①蚊子在空中被雨滴砸中；②蚊子棲息于地面時被雨滴砸中，請建立理想模型，通過計算比較兩種情況下雨滴擊中時的沖擊對蚊子的傷害。（解題過程中需要用到的物理量，要在解題時作必要的說明）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

F/N

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

t/(m.s)

40.4

28.6

23.3

20.2

18.1

t2/(m.s)2

1632.2

818.0

542.9

408.0

327.6

1/t2(×10-4ms-2）

6.1

12.2

18.4

24.4

30.5

①為便于分析F與t的關(guān)系，在坐標紙上作出如圖所示的圖線，圖線為__________的關(guān)系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結(jié)合表格中數(shù)據(jù)及圖線特點，算出圖線的斜率k=_________ 。

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，由圖線的斜率可求得滑塊的質(zhì)量為M為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強弱、光的顏色（頻率）等物理量間的關(guān)系。電流計G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示，則( )

A. 通過電流計G的電流方向由d到c

B. 電壓U增大, 光電流I一定增大

C. 用同頻率的光照射K極，光電子的最大初動能與光的強弱無關(guān)

D. 光電管兩端電壓U為零時一定不發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩一端連接放置在水平地面上的物體Q，另一端繞過固定在天花板上的定滑輪與小球P連接，P、Q始終處于靜止狀態(tài)，則（ ）

A．Q可能受到兩個力的作用

B．Q可能受到三個力的作用

C．Q受到的繩子拉力與重力的合力方向水平向左

D．Q受到的繩子拉力與重力的合力方向指向左下方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面的傾角，半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強磁場，一個匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框abcd，通過松馳的柔軟導線與一個額定功率的小燈泡A相連，圓形磁場的一條直徑恰好與線框bc邊重合，已知線框總質(zhì)量，總電阻，邊長，與斜面間的動摩擦因數(shù)，從時起，磁場的磁感應(yīng)強度按的規(guī)律變化，開始時線框靜止在斜面上，在線框運動前，燈泡始終正常發(fā)光。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，(g取，

，)求：

(1)線框不動時，回路中的感應(yīng)電動勢E；

(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R；

(3)線框保持不動的時間內(nèi)，小燈泡產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學想通過自己設(shè)計的實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0× Ω·m，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。

（1）他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔，選擇電阻擋“×100”；

②調(diào)整“機械零點調(diào)節(jié)旋紐”使指針指到零刻度，調(diào)整時____（填“必須”“不能”將兩表筆短接，然后調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零，調(diào)整時__________（填“必須”或“不能”）將兩表筆短接；

③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，該合金絲的電阻約為__________Ω。

（2）為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻，已知所選用的電壓表內(nèi)阻為幾千歐，電流表內(nèi)阻為幾歐，根據(jù)多用電表的示數(shù)，為了減少實驗誤差，并獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，以下四個電路中最合理的是_________。

（3）他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。

（4）根據(jù)多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值，不計合金絲絕緣漆的厚度，可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。（結(jié)果保留整數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌，ac邊的電阻為R，其他電阻均不計，ab與ac夾角為135°，cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長直導體棒擱在導軌上，并與ac平行。棒與ab、cd交點G、H間的距離為L0，空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。在外力作用下，棒由GH處以初速度v0向右做直線運動。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運動L0到MN處的過程中

A. 導體棒做勻變速直線運動

B. 導體棒運動的時間為

C. 流過導體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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