Question

【题目】某种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处然后让座舱自由落下，落到一定位置，制动系统启动，到地面时刚好停下，取重力加速度g=10。

（1）上升过程，若升降机以1的加速度向上加速运动，质量为50 kg的游客坐在竖直运动的座舱上，求此时该游客对座舱中水平座椅的压力大小；

（2）下落过程，座舱从70 m高处开始自由下落，当下落到距地面25 m高处时开始制动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下。求座舱减速过程中的加速度大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)以游客为研究对象受力分析，受到重力、升降机水平底板的支持力

根据牛顿第二定律，有

代入数据：

根据牛顿第三定律：物体对升降机水平底板的压力

(2)座舱开始制动前，做自由落体运动，故

解得：v=30m/s

座舱匀减速运动的位移x=25m，故根据位移—速度公式可得：

解得座舱减速过程中的加速度大小a=18m/s2