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    11．美国新泽西州六旗大冒险主题公园内的跳楼机为世界上最高的跳楼机．它能让人们体验到短暂的“完全失重”．参加体验的游客被安全带固定在座椅上，电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面130m高处由静止释放，人与座椅沿轨道先做自由落体运动，接着做匀减速运动，在下落到离地面9m高处时速度刚好减小到零，整个过程历时6.5s．最后将游客安全地送回地面．（已知人的质量为60kg，g取10m/s2）求：
    （1）整个过程人和座椅的最大速度；
    （2）人与座椅做自由下落的时间；
    （3）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小．

    分析 （1）根据匀变速直线运动平均速度公式公式列式求解即可；
    （2）根据速度时间公式列式求解即可；
    （3）对匀减速下降过程，运用牛顿第二定律列式计算即可．

    解答 解：（1）设座椅在自由下落结束时刻的速度为v，此速度为下落过程的最大速度，为匀减速的初速度，根据平均速度公式知
    H=$\frac{v}{2}t$
    v=$\frac{2H}{t}$=$\frac{2×130}{6.5}$=40m/s
    （2）由v=gt1   
     得：t1=$\frac{40}{10}$=4.0s   
    （3）设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F
    由v-at2=0，解得a=$\frac{40}{6.5-4}$=16m/s2    
    由牛顿第二定律：F-mg=ma    
    解得：F=m（g+a）=26×60N=1560N
    答：（1）整个过程人和座椅的最大速度为40m/s；
    （2）人与座椅做自由下落的时间为4s；
    （3）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小为1560N．

    点评 本题关键分析求出乘客的运动情况，然后根据运动学公式求解出加速度，再根据牛顿第二定律列式计算．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度．已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功W=mgR（1-$\frac{R}{r}$），R为火星的半径，r为轨道舱到火星中心的距离．又已知返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，光滑杆AB长2m，B端固定一根劲度系数为k=40N/m、原长为l0=1m的轻弹簧，质量为m=0.2kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ=53°．g取10m/s2
    （1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；
    （2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2=0.5m，求匀速转动的角速度ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．静摩擦力对物体一定做正功
    B．滑动摩擦力对物体一定做正功
    C．若物体下落时，重力一定做正功
    D．若作用力做正功，则反作用力一定做负功

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还准备了导线、小木块、细沙等．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验：
    （1）你认为以下哪些器材是本实验还需要的BC．
    A．干电池   B．天平     C．毫米刻度尺
    （2）实验时，该同学想用小沙桶和细沙的总重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为以下措施可行的是AB
    A．将图中所示长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力
    B．让图中所示滑块的质量远大于小沙桶和细沙的总质量
    C．让图中所示滑块的质量远小于小沙桶和细沙的总质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图为两个单摆，摆球质量相等，悬线甲短，乙长，悬点O1、O2等高，将悬线拉至水平然后由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经过最低点时（　　）
    A．甲球的动能大于乙球的动能
    B．甲球的重力势能小于乙球的重力势能
    C．甲球的机械能等于乙球的机械能
    D．甲球悬线的拉力小于乙球悬线的拉力

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图，有一面积为S，匝数为N的矩形线圈绕OO′轴在磁感强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）
    A．电流表测的是最大值
    B．感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSω•sinωt
    C．P向上移动时，电流表示数变大
    D．P向上移动时，电流表示数变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直于导轨所在平面向里，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力恒定，当速度为v时加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，当速度为v时加速度为a2，最终也以2v做匀速运动，则（　　）
    A．a2=a1B．a2=2a1C．a2=3a1D．a2=4a1

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （3）写出计算式：电动势E=$\frac{{R}_{2}-{R}_{1}}{{U}_{1}{R}_{2}-{U}_{2}{R}_{1}}$U1U2；内阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{1}{R}_{2}-{U}_{2}{R}_{1}}$R1R2-r2．
    （4）这个实验的系统误差是怎样形成的？对电表内阻的要求是什么？

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