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“蹦极跳”是一种能获得强烈失重,超重感觉非常“刺激”的惊险娱乐项目:人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上),用橡皮弹性绳拴住身体,让人自由下落,落到一定位置时弹性绳拉紧,设人体立即做匀减速运动,到接近水面时刚好减速到零,然后再反弹.已知某“勇敢者”头戴重为50N的安全帽,开始下落的高度为76m,设计的系统使落到离水面28m时弹性绳才绷紧,则当他落到离水面高50m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何?当他落到离水面15m左右的位置时,头下脚上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(不考虑空气阻力,g=10m/s2

解:自由落体运动的高度h=76-28m=48m.
当他落到离水面高50m左右位置时,人做自由落体运动,处于完全失重状态,帽子对头顶无作用力.
自由落体运动的末速度v=,匀减速直线运动的加速度a=
根据牛顿第二定律得,T-mg=ma
解得T=mg+ma=50+5×N≈136N.
答:当他落到离水面高50m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉无压力,当他落到离水面15m左右的位置时,头下脚上,则其颈部要用136N的拉力才能拉直安全帽.
分析:根据运动学公式求出人做匀减速直线运动时的加速度,根据牛顿第二定律求出对安全帽的拉力.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系前后的桥梁.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,小球用轻绳悬挂在天花板上,并斜靠在光滑斜面上,当斜面逐渐向右缓慢移动直到小球到达斜面顶(此时轻绳几乎达到水平)的过程中,绳对小球的拉力将


  1. A.
    增大.
  2. B.
    先减小再增大.
  3. C.
    减小.
  4. D.
    先增大再减小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则


  1. A.
    B受到C的摩擦力一定不为零
  2. B.
    C受到水平面的摩擦力一定为零
  3. C.
    不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
  4. D.
    水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17-18世纪,牛顿力学的建立和热力学的发展,导致了蒸汽机的发明,使人类进入________时代;19世纪,从________发现电磁感应,导致了发电机的发明,使人类进入了电器时代.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

质点做匀减速直线运动,在第1s内位移为6m,停止运动前的最后1s内位移为2m,求:
(1)质点运动的加速度大小;
(2)在整个减速运动过程中质点的位移大小;
(3)整个减速过程共用多少时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图A所示的位置,经过7s后指针指示在如图B所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为


  1. A.
    1.6m/s2
  2. B.
    2.6m/s2
  3. C.
    5.7m/s2
  4. D.
    7.lm/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

关于摩擦力的说法中正确的是


  1. A.
    滑动摩擦的方向总是与物体的运动方向相反
  2. B.
    运动着的物体也可能受静摩擦力作用
  3. C.
    滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反
  4. D.
    静摩擦力的大小与相应的压力成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

有两个互成角度的共点力,夹角为θ,它们的合力F随θ变化的关系如图所示,那么这两个力的大小分别是


  1. A.
    1牛和6牛
  2. B.
    2牛和5牛
  3. C.
    3牛和4牛
  4. D.
    4.5牛和2.5牛

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:
某同学设计了如图a的实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为钩码,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量,
(1)图b是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据完成表格中空白处.
计数点123456
瞬时速度/(m/s)0.1650.215 0.2640.3140.3640.413
(2)由(1)中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=______m/s2 (保留3位有效数字)

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变砝码的个数,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d,该图线不通过坐标原点,则开始实验前他应采取的做法是______.
A.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动.

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