Question

【題目】浙江寧波慈溪方特歡樂世界的“跳樓機(jī)”游戲，以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎，它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面的高處，然后讓座艙自由落下．落到離地面高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，使座艙均勻減速，到達(dá)地面時(shí)剛好停下．（取）試求：

（1）此過程中的最大速度是多少？

（2）當(dāng)座艙落到離地面的位置時(shí)，座艙的速度為多大．

（3）當(dāng)座艙落到離地時(shí)，所需時(shí)間為多少．

Answer 1

【答案】（1）40m/s（2）40m/s（3）5s

【解析】

由題中“然后讓座艙自由落下”可知，本題考查自由落體和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式和勻變速公式可解答本題。

（1）由題意可知，前80m座艙做自由落體，速度一直增大，因此根據(jù)公式

，

解得

（2）當(dāng)座艙落到離地面20m的位置時(shí)，座艙剛好做完自由落體運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度即為最大速度，即40m/s；

（3）對(duì)全程分析可知，前80m自由落體，后20m勻減速到零，全程的平均速度為

根據(jù)公式

可得