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在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由...

在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m/s2
求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?
(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?
(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?

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(1)根据速度时间公式列式求解即可; (2)根据平均速度公式列式求解即可; (3)对匀减速下降过程,运用牛顿第二定律列式计算即可. 【解析】 (1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为V,下落时间t1=1.2s 由v=gt1     得:v=12m/s    即座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s. (2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h,总时间为t ∴h=40-4=36m 匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等,故平均速度相等,由平均速度公式,有 解得:t=6s  设座椅匀减速运动的时间为t2,则t2=t-t1=4.8s 即座椅在匀减速阶段的时间是4.8s. (3)设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a,座椅对游客的作用力大小为F 由v-at2=0,解得a=2.5m/s2     由牛顿第二定律:F-mg=ma     解得:F=12.5m     所以    即在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍.
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考点分析:
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Ⅰ、如图1甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为F1、F2,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.
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(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是______
(2)这位同学在实验中确定分力方向时,图1甲所示的a点标记得不妥,其原因是______
(3)图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中______是F1和F2合力的实际测量值.
Ⅱ、“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图2甲所示.
(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针).在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的 F、x各点已描绘在图2乙中.由图象得出弹簧的劲度系数kA=______N/m.(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量△x的关系是______
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是______
A.大于kA B.等于kA C.小于kA       D.无法确定
(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是______
A.大于kA B.等于kA       C.小于kA D.无法确定.
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从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为υ,则下列说法中正确的是( )
A.物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等,都是2υ
B.物体A、B在空中运动的时间相等
C.物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同
D.两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点
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manfen5.com 满分网用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A.Q受到3个力
B.P物体受4个力
C.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大
D.若绳子变长,绳子的拉力将变小
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关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因,同一物体所受到的力越大,它的速度越大
B.作用在运动物体上的某力消失后,物体运动的速度可能不断增加
C.放在水平桌面上的物体保持静止,是由于物体所受作用力和反作用力相等
D.物体运动状态发生变化,是与作用在物体上的合外力分不开的
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下列说法正确的是( )
A.鸡蛋碰石头,虽然鸡蛋碎了而石头完好无损,但鸡蛋与石头间的作用力仍是相等的
B.只有能运动的物体才会施力,静止的物体只能受到力而不会施力
C.“风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体力也是可以存在的
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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