(12分) 在游樂場中，有一大型游戲機叫“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米高處，然后自由釋放，為研究方便，可以認為座椅沿軌道自由下落1.2s后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4.0米高處時速度恰好減小到零，然后再讓座椅緩慢下落，將游客送回地面，取
，求：
（1）座椅自由下落的高度是多少？座椅自由下落結束時刻的速度是多少？
（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
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(12分) 某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸OO′轉動，設繩長l=10m，質點的質量m=60kg，轉盤靜止時質點與轉軸之間的距離d=4m。轉盤逐漸加速轉動，經過一段時間后質點與轉盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：
（1）質點與轉盤一起做勻速圓周運動時轉盤的角速度及繩子的拉力；
(2) 轉盤在上述勻速轉動過程中，一位游客手中的蘋果突然脫落，蘋果第一次落地點與豎直轉
軸的水平距離。已知蘋果脫落時離地面的高度h=5m。
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(12分）過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的兩個圓形軌道組成，B、C分別是兩個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m 。一個質量為m=1.0kg的小球（視為質點），從軌道的左側A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m 。小球與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.2，圓形軌道是光滑的。假設水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度g=10m/s2，計算結果保留小數點后一位數字。試求：
⑴小球在經過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大小；
⑵如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應是多少。
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(3分)，
（3分）。
（方向豎直向上）。（2分），依
