Question

【題目】某種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重。一個可乘10多個人的環形座艙套在豎直柱子上由升降機送上幾十米的高處然后讓座艙自由落下，落到一定位置，制動系統啟動，到地面時剛好停下，取重力加速度g=10。

（1）上升過程，若升降機以1的加速度向上加速運動，質量為50 kg的游客坐在豎直運動的座艙上，求此時該游客對座艙中水平座椅的壓力大�。�

（2）下落過程，座艙從70 m高處開始自由下落，當下落到距地面25 m高處時開始制動，座艙做勻減速運動，到地面時剛好停下。求座艙減速過程中的加速度大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)以游客為研究對象受力分析，受到重力、升降機水平底板的支持力

根據牛頓第二定律，有

代入數據：

根據牛頓第三定律：物體對升降機水平底板的壓力

(2)座艙開始制動前，做自由落體運動，故

解得：v=30m/s

座艙勻減速運動的位移x=25m，故根據位移—速度公式可得：

解得座艙減速過程中的加速度大小a=18m/s2