如图为某主题公园一种大型游戏机“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.取g=10m/s2.求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小?(2)在匀减速阶段,座椅和游客的加速度大小.

如图为某主题公园一种大型游戏机“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.取g=10m/s2.求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小?(2)在匀减速阶段,座椅和游客的加速度大小.

[解答]解:(1)座椅由静止自由下落1.2s,座椅在自由下落结束时刻的速度大小为:v=gt=12m/s;

(2)自由落体的位移为:

所以,匀减速阶段初速度v=12m/s,末速度为0,位移为:x=40﹣4﹣7.2(m)=28.8m,

那么在匀减速阶段,座椅和游客的加速度大小为:;

答:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小为12m/s;

(2)在匀减速阶段,座椅和游客的加速度大小为2.5m/s2.