如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b开始以恒力制动竖直下...
问题详情:
如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下.已知跳楼机和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g.则
B.从a到b,跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等
C.从a到b,跳楼机和游客总重力的冲量大小为
D.从b到c,跳楼机受到制动力的大小等于2mg
【回答】
A
【详解】
A.由题意可知,跳楼机从a运动b过程中做自由落体运动,由可得,下落时间
由可知,运动到b的速度大小为
跳楼机从b运动c过程中做减速运动,同理可得
,
解得减速过程的加速度大小为,时间为,故从a到b与从b到c的运动时间之比为
故A正确;
B.从a到b,跳楼机做自由落体运动,故跳楼机座椅对游客的作用力为零,故B错误;
C.从a到b,根据动量定理可得
则跳楼机和游客总重力的冲量大小为,故C错误;
D.从b到c,根据牛顿第二定律有:
解得跳楼机受到制动力的大小为,故D错误.
知识点:自由落体运动
题型:选择题
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