19．在太原市迎澤公園的游樂場中，有一臺大型游戲機叫“跳樓機”，乘坐的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿豎直軌道提升到離地面H=36m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運動，下落到地面時速度剛好減小到零，這一下落全過程經(jīng)歷的時間是t=6s，求：（不計空氣阻力，取g=10m/s2）
（1）游客下落過程中的最大速度；
（2）已知游客質(zhì)量為60kg，則勻減速過程中人受到的彈力是多大？

分析 （1）分別對自由落體運動和勻減速運動兩過程利用運動學(xué)公式列式聯(lián)立求解可得游客下落過程中的最大速度；
（2）勻減速過程中由牛頓第二定律可求人受到的彈力．

解答 解：（1）減速過程加速度為a，運動中到達(dá)的最大速度為vm，
則總的下落高度為：h1+h2=H
總時間為：t1+t2=t，
自由下落過程，由速度公式可得：vm=gt1，由推論公式可得：vm2=2gh1，
勻減速過程，由推論公式可得：vm2=2gh2，由速度公式可得：vm=at2，
聯(lián)立解得：vm=12m/s，a=2.5m/s2
（2）根據(jù)牛頓第二定律可得：N-mg=ma，
即：N=60×10+60×2.5=750N．
答：（1）游客下落過程中的最大速度為12m/s；
（2）勻減速過程中人受到的彈力為750N．

點評 該題主要考查了自由落體運動和勻減速直線運動中運動學(xué)公式的應(yīng)用，加速度是力和運動的橋梁，解題時注意運動過程的分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示是某質(zhì)點的v-t圖象，則（　　）
A．前2 s物體做勻加速運動，后3 s物體做勻減速運動
B．2 s～5 s內(nèi)物體靜止
C．前2 s和后3 s內(nèi)速度的增量均為5 m/s
D．前2 s的加速度是2.5 m/s2，后3 s的加速度是$\frac{5}{3}$ m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖，用水平力F=5牛推著原來放在傾角為37°斜面上重G=10N的物塊A而仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對物體的彈力大小為11N，摩擦力大小為2N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和m0，作如圖所示的聯(lián)結(jié)．其中M=3kg，m=1.5kg，m0=0.5kg，繩子不可伸長，繩子和滑輪的質(zhì)量不計，繩子和滑輪間、A物塊和桌面間均光滑．從圖中所示位置釋放后A、B、C一起作勻加速直線運動，求在作勻加速直線運動的過程中物塊A與B間的摩擦力大小和繩上的拉力（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．“娛樂風(fēng)洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目，它可把游客在一個特定的空間內(nèi)“吹”起來，讓人體驗太空飄忽感覺．如圖所示，在某次表演中，假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的總風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者通過調(diào)整身姿，來改變所受的向上風(fēng)力大小，人體可上下移動的空間總高度為H．人體所受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)面積最大，站立時受風(fēng)面積為水平橫躺時的$\frac{1}{8}$．當(dāng)人體與豎直方向成某一傾斜角時，受風(fēng)面積為水平橫躺時的$\frac{1}{2}$，恰好可以靜止或勻速漂移．表演者開始時，先以站立身姿從A點下落，經(jīng)過B點，立即調(diào)整為水平橫躺身姿（不計調(diào)整過程的時間和速度變化）．運動到最低點C處恰好減速為零．求：
（1）運動過程中的最大加速度
（2）B點的高度？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，水平部分粗糙，右端接一個阻值為R的電阻．水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從高度為h處靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止．已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好．重力加速度為g．則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（　　）
A．金屬棒克服安培力所做的功為mghB．流過金屬棒的最大電流為$\frac{BL\sqrt{2gh}}{R}$
C．流過金屬棒的電荷量為$\frac{BdL}{2R}$D．金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg（h-μd）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示為兩條平行的光滑絕緣導(dǎo)軌，其中半圓導(dǎo)軌豎直，水平導(dǎo)軌與半圓軌道相切于C、E點，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．現(xiàn)將一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，開始時位于圖中的A點處，當(dāng)導(dǎo)體棒中通有如圖所示方向的電流時，導(dǎo)體棒由靜止開始運動，并能到達(dá)與半圓導(dǎo)軌圓心等高的D點．已知導(dǎo)軌的間距為L=0.4m，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.5T，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=0.05kg、長度為L′=0.5m，導(dǎo)體棒中的電流大小為I=2A，AC=0D=1m，重力加速度為g=10m/s2．下列說法中正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒在A點的加速度大小為8m/s2
B．導(dǎo)體棒在D點的速度大小為5m/s
C．導(dǎo)體棒在D點的向心加速度大小為10$\sqrt{5}$m/s2
D．導(dǎo)體棒在D點時，一條半圓導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的作用力大小為0.75N

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α．勻強磁場分布在整個導(dǎo)軌所在區(qū)域．磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m、長為L 的金屬桿垂直于MN．PQ放置在導(dǎo)軌上．且始終與導(dǎo)軌接觸良好．兩導(dǎo)軌的上端通過導(dǎo)線連接由定值電阻和電容器組成的電路，電容器的電容為C．現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿從ab位置由靜止釋放，已知桿向下運動距離為x到達(dá)cd位置的過程中，通過桿的電荷量為q1，通過定值電阻的電荷量為q2，且已知桿在到達(dá)cd前已達(dá)到最大速度，不計導(dǎo)軌、金屬桿及導(dǎo)線的電阻，重力加速度為g．
（1）電容器上極板帶什么電？電荷量是多少？
（2）桿運動的最大速度和定值電阻的阻值各是多少？
（3）小羽同學(xué)從資料上查閱到電容器的儲能公式為Ec=$\frac{1}{2}$CU2（U為電容器兩板間的電壓），若不計回路向外輻射的電磁能．求桿從ad到cd的過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱．（結(jié)果用m、g、B、L、C、α、x、q1、q2表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，垂直紙面向外的V形有界勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B，左邊界AC是一塊豎直放置的擋板，其上開有小孔Q，一束電荷量為+q，質(zhì)量為m（不計重力）的帶電粒子，以不同的速率垂直擋板從小孔Q射入右側(cè)磁場中，CD為磁場右邊界，它與擋板的夾角θ=30°，小孔Q到板的下端C的距離為L，若速率最大的粒子恰好垂直CD邊射出，則（　�。�
A．恰好不從CD邊射出的粒子的速率v=$\frac{qBL}{m}$
B．粒子動能的最大值Ekm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{2m}$
C．能夠從CD邊射出的粒子在磁場中運動的最長時間tm=$\frac{2πm}{3qB}$
D．CD邊上有粒子打到的區(qū)域長度為$\frac{L}{2}$

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同步練習(xí)冊答案