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一高一物理题,全当游戏

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1#
发表于 2014-1-23 15:48:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |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$ J1 i( p/ D0 S3 V) [
% \# i! |4 j; X3 g

, @& Q8 D, |" Q# P2 s' X2 B
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2#
发表于 2014-1-23 16:34:10 | 只看该作者
50米的手感,你懂的。15米时为950/7牛。

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3#
 楼主| 发表于 2014-1-23 16:43:41 | 只看该作者
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:34 . f, D( Q3 ~  M% ]2 a" D7 C1 j
50米的手感,你懂的。15米时为950/7牛。

- G, U7 a  |! H% P1 ^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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4#
发表于 2014-1-23 16:53:41 | 只看该作者
不超过50牛?那不可能软着陆啊!
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5#
 楼主| 发表于 2014-1-23 17:38:51 | 只看该作者
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53
7 M! h: T0 C2 E6 }( C不超过50牛?那不可能软着陆啊!
, P& {7 h9 K' |0 Y8 W
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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6#
发表于 2014-1-23 17:43:48 | 只看该作者
物理不好,纯粹来学习的~
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7#
 楼主| 发表于 2014-1-23 17:57:54 | 只看该作者
杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53
( d9 x$ o0 l( k/ \; Y  R! e1 J( H不超过50牛?那不可能软着陆啊!

- Q, \" p3 N6 l) ^/ c+ {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:9 g) p& V3 J* J: ]
1、距地76M到28M,都是自由落体运动,铅球对手没有压力。7 q, F9 V1 W1 z" G( g. \7 T% e
2、从28M开始,做匀减速运动。铅球开始对手有压力。
0 W, |9 N! \; q# [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.  y# ?9 q- D, h9 U* }
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。' P( A# F$ z; Q! \7 v2 R  p5 }

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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8#
 楼主| 发表于 2014-1-23 18:01:09 | 只看该作者
奮闘ing 发表于 2014-1-23 17:43
* R5 e  o/ o3 A, F2 B# S3 u/ \物理不好,纯粹来学习的~
; R1 Y- F" v8 y0 q
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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9#
发表于 2014-1-23 18:27:08 | 只看该作者
这也太简单了
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10#
发表于 2014-1-23 18:39:15 | 只看该作者
本帖最后由 yamato1987 于 2014-1-23 19:20 编辑
6 w+ O1 L- U. x* Z% I% Y  D) R- S6 d; l+ N3 j2 B# O6 |
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。
  z" ]9 a9 p5 E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  A3 u& ^1 l' u; T
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
& B* b- O4 p3 m5 c1 H  m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
3 Y8 ]$ t  X' d, e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。& N* }8 c' b, X, s1 B! ~' e% p/ c
算出的结果几乎是3个G
7 V: c2 q* d- Q& y4 f
( I  Q" {) p( F3 \2 qG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( i- R1 o8 G1 j, J  q

* g; Z1 F( r: X! W1 G  V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。
3 a8 h" e+ M7 A& D最后答案就变成80+50=130N左右的数值。; q# s# ?% @- \2 `, I- j7 k6 @5 |
5 ]0 C3 v+ A: H5 u! p2 T6 Z0 ~# B0 p
LZ自行参考吧
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