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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?
- u3 J5 y+ z' w+ h" n3 ]# b3 M$ R% g- s  Z3 e) P# o2 ^
: m; f, _$ c$ {. g6 ~
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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 3 C3 m$ x) D# [8 Y; I8 M
50米的手感,你懂的。15米时为950/7牛。

+ e3 \' i) d  F1 z) S- ]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
  Q: p- E6 [3 o  ?不超过50牛?那不可能软着陆啊!

' U: j) ^. b" b2 i7 G1 g* y9 F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
! k9 J! v5 y% z+ j8 r不超过50牛?那不可能软着陆啊!
7 _/ F" Z' h# j  \
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:
/ e0 N# B( _3 ~. g" ?/ p1、距地76M到28M,都是自由落体运动,铅球对手没有压力。
+ Z* J! n# D" \8 x! C" R0 p2、从28M开始,做匀减速运动。铅球开始对手有压力。) J. d6 |2 P$ e( l; \/ z* T
3、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.
" ?( K5 F) V( t" m  hPS: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。& l& R" A7 {5 {- a5 E1 C: G

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
. x" O7 p: Q# n# d物理不好,纯粹来学习的~
! `# H# Z5 {$ W- M1 b$ g. p  z
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
9 K* z. H3 o9 I$ C5 F4 z- e, [' S! ~; b+ A; Y! q8 y
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。0 f" B; y" w( E& J7 U6 q
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
6 C" ?$ ]1 z2 I- }- p1 ?' c7 m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5 [! T* n+ P8 j/ l' A! ~
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 . i5 I2 N, r3 T) I3 s* f
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。
6 h9 Y( b6 g  B; l$ L算出的结果几乎是3个G( u, T& N: W7 N0 d: ^
* d' k1 ^/ G2 L$ x% V1 i1 V# c
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
% B0 g" w: b" M- j/ P' C+ v5 d' ~- m2 d( {3 u: H+ {) [
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 t# |7 e6 W, A
最后答案就变成80+50=130N左右的数值。7 j7 `) T$ z1 O% E$ ?

0 s, g' V+ z5 B  K5 t3 H* ]LZ自行参考吧
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