题目

如图所示为一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十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，本阶段近似为自由落体运动。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距地的高度为75 m，当落到离地面30 m 的位置时开始制动，座舱做匀减速直线运动。g取10m/s2 ， 求： （1） 开始制动瞬间座舱的速度大小； （2） 制动阶段座舱加速度的大小和方向； （3） 在下图画出座舱下落全程的v−t图像（在坐标轴上标出相应的数值）。 答案： 解：开始制动时座舱下落高度h=75m-30m=45m 由 v2=2gh 得v=30m/s 解：当落到离地面30 m 的位置时开始制动， h'=30m ，由运动学速度位移公式 v2=2ah' 解得a=15m/s2 方向竖直向上。 解：开始制动前做自由落体运动，下落时间为t1，则 t1=v−0g=3s 制动时间t2为 t2=0−v−a=2s 故速度与时间关系图像为

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