Question

某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)，有一種能使人體驗(yàn)超重、失重感覺(jué)的大型娛樂(lè)設(shè)施，該設(shè)施用電梯將乘坐有十多人的座艙懸停在幾十米的高空處，然后讓座艙從高空自由落下（此時(shí)座艙受到的阻力極小，可忽略），當(dāng)落至一定位置時(shí)，良好的制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始工作，使座艙落至地面時(shí)剛好停止。

假設(shè)座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為80 m，當(dāng)下落至距地面30 m時(shí)，開(kāi)始對(duì)座艙進(jìn)行制動(dòng)，并認(rèn)為座艙的制動(dòng)過(guò)程是勻減速運(yùn)動(dòng)。?

（1）當(dāng)座艙從開(kāi)始下落了20 m時(shí)，質(zhì)量是60 kg的人對(duì)座艙的壓力為多大？試說(shuō)明理由。

（2）當(dāng)座艙下落到距離地面10 m位置時(shí)，人對(duì)座艙的壓力與人所受到的重力之比是多少？

Answer 1

（1）N =0?

因?yàn)槲矬w處于完全失重狀態(tài)F_合 = mg - N = mg　所以N=0?

（2）設(shè)飛船座艙距地面30 m時(shí)速度為v，制動(dòng)后加速度大小為a?

則有：2gh₁ = v²①?

2ah₂ = v²②?

h₁ =50 m，h₂ =30 m??

聯(lián)立①②式解得a =?

設(shè)座艙對(duì)人的支持力為N，由牛頓第二定律得?

N - mg =ma?

由牛頓第三定律，人對(duì)座艙的壓力：?

N =N =mg?

所以=