一高一物理题，全当游戏

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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？

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杰克阿里

50米的手感，你懂的。15米时为950/7牛。

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杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:34
50米的手感，你懂的。15米时为950/7牛。

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.

杰克阿里

不超过50牛？那不可能软着陆啊！

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杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53
不超过50牛？那不可能软着陆啊！

4 F) `" q# ^- z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

奮闘ing

物理不好，纯粹来学习的~

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杰克阿里 发表于 2014-1-23 16:53
( ?/ C( n9 x6 e8 d* o4 X* U不超过50牛？那不可能软着陆啊！

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：
1、距地76M到28M，都是自由落体运动，铅球对手没有压力。
- y3 e2 g; _9 d6 X2、从28M开始，做匀减速运动。铅球开始对手有压力。
3 H- Q' c( h" Q% D) V" ~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.
* e5 n J' K0 I) p$ q/ D& CPS：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。
- v0 z# `. w0 Y! \3 R8 r$ V; @7 v N

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奮闘ing 发表于 2014-1-23 17:43
; t/ ^$ {4 W2 k' u+ W- k( W物理不好，纯粹来学习的~

6 m( N2 A0 Q% R, e, E7 n: z3 l4 p* j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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这也太简单了

yamato1987

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。
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
. Q- H3 h, J/ N5 L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
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
; ]. i8 G$ `+ Z0 J0 v; y6 p7 }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。
算出的结果几乎是3个G
4 G2 F+ I# e8 C
" J3 V2 M- M" @) x7 k7 f9 TG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
# O% y' U8 F+ S8 T: v
2 Y# l* v4 s. j+ N/ Z" f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。
! H# N3 Q0 A2 Z. {5 [最后答案就变成80+50=130N左右的数值。

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