【高一物理】失重和超重问题》》

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 16:07:05
有一种能够获得强烈失重,超重感觉的巨型娱乐设施是:用电梯把乘有十多人的座舱送到大约20多层楼的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,使座舱匀减速运动到地面刚好停下,已知座舱刚好下落时的高度为76m,当落到28m时开始制动。若某人手托着质量为5kg的铅球进行这个游戏,问:
(1)座舱落到离地面40m高处时,托着铅球的手感觉怎样?
(2)当座舱落到离地面15m高处时,手要用多大力才能托住球?

写出全过程和答案,谢谢。

(1)因为当座舱落到28m时才开始制动,所以它在离地面40m高处时,铅球与人都处于失重状态,所以铅球与手之间的作用力为零,即托着铅球的手感觉不到铅球有重力
(2)
v^2=2gh1=2*10*(76-28)=960
v^2=2ah2=2a*28=56a
由二式可知:当座舱落到28m以下时,受到竖直向上的加速度,加速度a=960/56=120/7m/s
当座舱落到离地面15m高处时,F-mg=ma,可得:手托住球的力
F=m(g+a)=5(10+120/7)=135.7N

⒈没感觉嘛……28m的时候才制动,40m的时候正自由落体失重来着。。两个铁球同时落地,加利略做那个比萨斜塔实验的时候就验证了的噎……重的拉轻的,轻的拉重的,结果证明两球同时落地,根本不存在谁拉谁的问题!也就是说两球之间没有力的作用。

⒉下落76m,28m开始制动,也就意味着前面的76m-28m=48m都在做自由落体运动,这段时间失重。在28m高的时候有速度v²=2gh,∴v≈30.67m/s,之后28m的距离把速度降到0,可以计算制动加速度a=v²/2h’=2gh/2h’=g(48/28)=12g/7≈1.7142857g;对铅球进行受力分析可知它受重力和手的托力,合力加速度是a,也就是施加的力的大小F=m(a+g)=5Kg×(12g/7+g)=119N。
【g=9.8m/s²】即手需要用119牛顿的力才能把铅球拖住,是平时49牛顿的2倍多,,,。。

(1)40米时处于失重状态,手上不受铅球的重力作用。
(2)以28米处速度为研究对象,联立v平方=2as(后28米运动过程)与
v平方=2gh(前48米运动过程),有
a=gh/s=120/7 m/s平方
由牛顿第二定律可知:
(F(手)-G)=ma
F(手)=ma+G=600/7+50=950/7 N

题目没有要求的时候一般不要采用近似值

很简单,人和球和座舱一起做自由落体运动,估(1)问中40米高度时候,人球,座舱在一同样的速度,加速度一起运动,即3者之间没有相互作用力,人感觉不到球的作