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一高一物理题,全当游戏

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发表于 2014-1-23 15:48:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为76M,当落到离地面28M的位置时开始制动,座舱均匀减速。若座舱中某人用手托着重50N的铅球,当座舱落到离地面50M的位置时,手的感觉如何?当座舱落到离地面15M的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?
; E' K5 A' N+ u
) b* C& B. Q0 r7 V' W
& z/ n, A  n8 b, i) ]
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发表于 2014-1-23 16:34:10 | 显示全部楼层
50米的手感,你懂的。15米时为950/7牛。

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 楼主| 发表于 2014-1-23 16:43:41 | 显示全部楼层
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:34 8 d0 j* B! I& I% F; E
50米的手感,你懂的。15米时为950/7牛。

$ \7 t7 T  ^5 {" Q0 G+ Y% O感谢大侠回帖,15米时的计算结果应该不对,它不应超过铅球的重量50N.

点评

肯定超过  发表于 2014-1-23 17:12
想想加速度的方向,肯定超过50N。  发表于 2014-1-23 16:51
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发表于 2014-1-23 16:53:41 | 显示全部楼层
不超过50牛?那不可能软着陆啊!
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 楼主| 发表于 2014-1-23 17:38:51 | 显示全部楼层
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53
( Y% J( v! f2 r% [5 |不超过50牛?那不可能软着陆啊!

2 D' E- ?( d( t, V' \主要用到牛顿第二定律和牛顿第三定律,我计算的结果是37.5N
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发表于 2014-1-23 17:43:48 | 显示全部楼层
物理不好,纯粹来学习的~
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 楼主| 发表于 2014-1-23 17:57:54 | 显示全部楼层
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53 ( Y& i) V. k3 V/ @# A# r
不超过50牛?那不可能软着陆啊!

6 n& r6 f& d$ t我不知道你的计算过程是什么样的,我来说一下我的计算过程:! ]6 r1 u$ v$ |4 |3 z. z
1、距地76M到28M,都是自由落体运动,铅球对手没有压力。7 T! T! }% V  o: r; V$ w/ U
2、从28M开始,做匀减速运动。铅球开始对手有压力。
8 N6 f2 Y' k+ P2 y) B3 g2 l3、15M时的压力大小就是此时手托住铅球的力。手与铅球相对静止,由牛三定律得:F-G=ma,m=G/g,主要求a就好了,做自由落体运动到28M时得瞬时速度就是做匀减速运动得初速度,然后知道位移和末速度0,就可以求的a得关系式,代入求得结果37.5N.* U, a1 g9 o/ w7 I* {8 v+ ?
PS:有兴趣得可以自己计算下。另外我猜测自28M匀减速运动开始,铅球对手的压力是从0不断增加的到地面静止时正好为50N,以上仅为猜测,没有计算验证。5 |4 n6 W' y5 I: Q

点评

先把正方向定好,F-G=ma,a就是正的了,所以F>G。  发表于 2014-1-23 22:05
为啥我算完是超重90呢?你看看我的算式哪里出错了。6年没接触过了  发表于 2014-1-23 19:05
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 楼主| 发表于 2014-1-23 18:01:09 | 显示全部楼层
奮闘ing 发表于 2014-1-23 17:43
/ c6 ~2 L9 C6 Z% m# z/ d物理不好,纯粹来学习的~

' q9 T( y7 M' k# G$ F' B2 f呵呵,我也就最近翻了遍物理书看到的,感觉挺有意思的,我高中分科都不是学物理的,物理考的太差老师不要,现在工作了发现物理真的很重要,打算慢慢补起来。
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发表于 2014-1-23 18:27:08 | 显示全部楼层
这也太简单了
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发表于 2014-1-23 18:39:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 yamato1987 于 2014-1-23 19:20 编辑 : G2 G; X1 K0 s# k8 a

- {  o' C; A' ^. T第一问不用计算吧?在下落到50M高度的时候 铅球和人还是同步自由落体 速率是一致的 这样应该铅球和人是相对静止的 人可以不伸手 球也不会飘走。2 ~* n( S+ J, {  J1 u1 d
第二问28M开始减速,说明到15M时是超重状态,需要计算出28米阶段的加速度A
; F5 [; S) T* p& j7 o7 [/ Z! [* k前76米是自由落体 也就是说到了第76米的时候可以列公式 MGH=1/2MV2, 这样V≈40m/s 这是球的极限速度。这样可以用末速度=加速度*时间 得到40m/s=at    28米可以得到 28m=1/2at2 ,28m=1/2 *40m/s *t  t=1.4秒
; w# n% V( y& V0 `% f! p4 }% y4 \也就是说1.4秒时间可以让40M/s的速度 在15米距离内 降到0  加速度a=28.57m/s2
, o- i. B4 ?8 I球本身是50N 也就是说M=5KG  球运动状态的改变全是手给的,所以手上受力应当跟球改变的A挂钩   因为a=F/m 所以F=ma=5kg*28.57=142.85N     人手能感觉到的差不多就是这个142.85+50=192.85。4 P& U/ _& [" J% X
算出的结果几乎是3个G
8 ^$ J9 [0 V6 J, B' m, n/ ~3 L- D: e. O
G按10m/s2取值。我感觉还有更简单的方法,要是6年前可能好很多,已经不接触高中物理很多年了。全部是基本公式推倒
4 X9 r: L; A9 F+ _  \: R! A- D  W- t5 E* R. N/ Q  D
后来仔细看了看题发现有问题,如果76米是总高度的话 数据就要变一变公式可以不变。
4 \2 l$ `+ |4 K3 C最后答案就变成80+50=130N左右的数值。8 X5 O0 ^1 N0 x2 k0 C. b

& a( s+ h& \) h% c: X' iLZ自行参考吧
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