Question

【題目】東陽橫店夢幻谷景區是一個具有很強的互動參與性娛樂場所，有一種叫“跳樓機”項目驚險刺激。初始時，游客環坐塔身四周的轎廂中，幾秒鐘內便可被抬升至60m的高處，然后自由下落，落至一定高度時再通過恒定制動力，讓轎廂落回初始位置。若轎廂和游客的總質量為400kg，自由下落的運動時間為3s，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：

(1)轎廂向下運動過程中的最大速度；

(2)轎廂受到的恒定制動力。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：根據速度時間公式即可求出轎廂向下運動過程中的最大速度；根據自由落體公式求出下落的高度，求出減速距離和加速度，根據牛頓第二定律求出制動力。

（1）轎廂開始做自由落體運動，根據速度時間公式：

代入數據得：

(2)根據自由落體公式可得下落的高度為：

減速距離：

減速加速度大小：

根據牛頓第二定律：

解得：