Question

【題目】如圖所示，一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重。一個(gè)可乘坐二十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上76m的高處，然后讓座艙自由落下，不計(jì)阻力。落到離地面31m時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)到離地面1m時(shí)剛好停下。（g=10m/s2，豎直向下為正方向）求：

(1)自由下落的時(shí)間t；

(2)若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2kg的手機(jī)，當(dāng)座艙下落到離地面15m的位置時(shí)，求手機(jī)對手的壓力F。

Answer 1

【答案】（1）3s；（2）5N，方向豎直向下

【解析】

(1)由，解得

(2)物體自由下落3s后的速度

座艙落到離地15m時(shí)，加速度方向向上，加速度的大小a，則有

以手機(jī)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：

解得

根據(jù)牛頓第三定律得手機(jī)對手的壓力

方向豎直向下。