Question

【題目】某游樂園的大型“跳樓機”游戲，以驚險刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中，質量m=50kg的小明同學坐在載人平臺上，并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機將平臺拉升100m高度，然后由靜止開始下落，在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下，該運動可近似看作自由落體運動。在下落h1=80m時啟動制動系統使平臺開始做勻減速運動，再下落h2=20m時剛好停止運動。取g=10m/s2,求:

(1)下落的過程中小明運動速度的最大值vm;

(2)落地前20m內，小明做勻減速直線運動的加速度的大小a;

(3)當平臺落到離地面10m高的位置時，小明對跳樓機壓力F的大小.

Answer 1

【答案】(1)vm=40m/s (2)40m/s2 (3)F=2500N

【解析】

（1）當下落80m時的速度增大，由vm2=2gh1
代入數據可得：vm=40m/s

（2）減速下落過程中加速度大小：
代入數據可得：a2=40m/s2
（3）根據牛頓第二定律：F-mg=ma2
代入數據得：F=2500N
根據牛頓第三定律，小明對系統作用力的大小F為2500N。