Question

在香港海洋公園的游樂場中，有一臺大型游戲機叫“跳樓機”.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放.座椅沿軌道自由下落一段時間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運動，下落到離地面4.0 m高處速度剛好減小到零，這一下落全過程經歷的時間是6 s.求：

(1)座椅被釋放后自由下落的高度有多高？

(2)在勻減速運動階段，座椅和游客的加速度大小是多少？（取g=10 m/s²）

Answer 1

解析：畫出v-t圖(略)，設最大速度（即自由落體的末速度，也是開始減速的初速度）為v，則“面積”s=vt，得到v== m/s=12 m/s，

    根據自由落體運動規律，座椅被釋放后自由下落的高度h== m=7.2 m.

    物體做勻減速運動的位移s′=（36-7.2）m=28.8 m，由公式v²=2as′可知

    在勻減速運動階段，座椅和游客的加速度a== m/s²=2.5 m/s².

答案：(1)7.2 m  (2)2.5 m/s²