问题 问答题

在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的充分座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏,g取10m/s2,问:

(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,铅球对手的作用力多大?

(2)当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用多大的力才能把铅球托住?

答案

(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态;

故球对手的压力为零

(2)座舱自由落体过程,有

v2=2g(H-h)     ①

座舱匀减速运动到地面过程,根据速度位移公式,有

v2=2ah           ②

由①②解得

a=

120
7
m/s2

当座舱落到离地面高度为15m的位置时,铅球处于超重状态,有

F-mg=ma

解得

F=m(g+a)=5×(10+

120
7
)≈135.7N

即手要用135.7N的力才能把铅球托住.

单项选择题
单项选择题