浙江鸭2019高考物理优选冲A练计算题等值练(002).doc
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1、计算题等值练(七)19(9分)(2018绍兴市期末)一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重如图1所示,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139 m高处,然后让座舱从静止自由下落当落到离地面高59 m时开始制动,之后做匀减速运动,在下落到离地面9 m高处时速度刚好减小到零,g10 m/s2,求:图1(1)自由下落的时间;(2)匀减速运动的加速度大小;(3)若座舱中某人用手托着重5 kg的铅球,当座舱落到离地面15 m高的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?答案(1)4 s(2)16 m/s2(3)130 N解析(1)自由下落高度h1139 m59 m80 m据h1gt,解得
2、t14 s(2)匀减速位移h259 m9 m50 m据v2ah2又v1gt140 m/s代入得a16 m/s2(3)匀减速下降过程a方向向上,设为正方向,据牛顿第二定律Fmgma解得F130 N20(12分)(2018宁波市重点中学联考)过山车是一项富有刺激性的娱乐工具,在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解物理原理,如图2所示,是某大型游乐场中过山车的部分轨道示意图,这部分轨道由直线轨道AB,半径R150 m、圆心角1120的圆弧轨道BCD,半径R210 m、圆心角2240的圆弧轨道DEF,半径为R150 m、圆心角3120的圆弧轨道FGP,半径为R3、圆心角为4120的
3、圆弧轨道PQM组成,这些轨道均平滑相切连接,相切点B、F、D、P、M均位于同一水平面上,假设这些轨道均位于同一竖直平面内,车厢在运动过程中受到的摩擦阻力与空气阻力之和恒为车重的0.1倍,车厢可视为质点,重力加速度g10 m/s2,3,1.732.现有一节质量m500 kg的车厢从A点静止下滑,经过最低点C时测得车厢对轨道的压力为16 000 N(由于安全设计的需要,过山车在运动过程中是不会脱离轨道的)图2(1)求车厢经过轨道最低点C时的速度为多大?(2)求直线轨道AB的长度l为多长;(3)若要保证车厢通过圆弧轨道PQM的最高点Q时对轨道有向下的压力,求R3的取值范围答案(1)10 m/s(2)
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