Question

【題目】浙江寧波慈溪方特歡樂世界的“跳樓機”游戲，以驚險刺激深受年輕人的歡迎，它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機送到離地面100m的高處，然后讓座艙自由落下。落到離地面20 m高時，制動系統開始啟動，使座艙均勻減速，到達地面時剛好停下。某次游戲中，座艙中小明用手托著重5N的蘋果，（取g=10m/s2）試求：

（1）此過程中的最大速度是多少？

（2）當座艙落到離地面40m的位置時，手對蘋果的支持力？

（3）當座艙落到離地面15m的位置時，蘋果對手的壓力？

Answer 1

【答案】（1）40m/s（2）0（3）25N

【解析】(1)由題意可知先自由下降h =100-20m=80m

由，有 v=40m/s

（2）離地面40m時，座艙自由下落，處于完全失重狀態，所以手對球的支持力為零

（3） 由此得： a’=40m/s2

根據牛頓第二定律：N-Mg=Ma

得：FN=25 N

根據牛頓第三定律，蘋果對手的壓力為25N