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    在游乐场，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自由下落1.2s后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零．然后再让座椅缓慢下落，将游客送到地面．求：（重力加速度g=10m/s2）
    （1）座椅自由下落的高度和座椅在自由下落结束时刻的速度；
    （2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力与游客体重的比值．
    分析：（1）根据位移时间关系公式和速度世间关系公式列式求解即可；
    （2）先根据速度位移关系公式求解加速度，然后受力分析并根据牛顿第二定律列式求解．
    解答：解：（1）座椅沿轨道自由下落1.2s，故：
    h1=
    1
    2
    gt12=7.2m　
    v1=gt1=12 m/s   
    （2）座椅做匀加速运动的距离h2=40-4-7.2=28.8 m
    根据速度位移关系公式，有：-
    v
    2
    1
    =2(-a2)h2    ，解得a2=
    1
    4
    g 　
    根据牛顿第二定律，有：F-mg=ma2     解得F=
    5
    4
    mg　
    答：（1）座椅自由下落的高度为7.2m，座椅在自由下落结束时刻的速度为12m/s；
    （2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力与游客体重的比值为
    5
    4
    ．
    点评：本题关键根据运动学公式确定加速度，然后根据牛顿第二定律确定受力情况，基础题．
    练习册系列答案
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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,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道自由下落1.2 s后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4.0 m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅缓慢下落,将游客送回地面.取g=10 m/s2.则:

    (1)座椅自由下落的高度是多少?座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?

    (2)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)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    在游乐场，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自由下落1.2s后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零．然后再让座椅缓慢下落，将游客送到地面．求：（重力加速度g=10m/s2）
    （1）座椅自由下落的高度和座椅在自由下落结束时刻的速度；
    （2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力与游客体重的比值．

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年上海市徐汇区高一（上）期末物理试卷（B卷）（解析版） 题型：解答题

    在游乐场，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自由下落1.2s后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零．然后再让座椅缓慢下落，将游客送到地面．求：（重力加速度g=10m/s2）
    （1）座椅自由下落的高度和座椅在自由下落结束时刻的速度；
    （2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力与游客体重的比值．

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