Question

【題目】小明乘坐跳樓機時,先被安全帶固定在座椅上,跳樓機上升到離地最大高度64m處,然后由靜止釋放,開始下落過程可認為自由落體運動,然后小明和座椅整體受到大小為f=3675N的恒定阻力而做勻減速運動,且下落到離地面4m高處速度恰好減為零。已知小明和座椅下落過程中最大速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小明和座椅下落過程的總時間;

(2)小明和座椅的總質量。

Answer 1

【答案】（1）6s（2）245kg

【解析】（1）設下落過程中最大速度為v，自由落體的高度為，

則： ，

解得： ，

設勻減速的高度為，加速度大小為a，則： ，

下落的總距離： ，則：

聯立解得： ，

小明下落過程的總時間為；

（2）勻減速過程中：設向下為正方向，阻力為，由牛頓第二定律得：

由，可得： 。