Question

【题目】如图，为大型游乐设施环形座舱跳楼机。跳楼机由高度75m处静止自由下落到离地面30m的位置开始以恒力制动，到达地面时刚好停止。已知座舱和人的总质量为4×103kg，重力加速度g＝10m/s2。不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。则

A. 在离地面50m的位置，座舱处于超重状态

B. 在离地面20m的位置，座舱处于失重状态

C. 制动过程中，座舱所受的制动力大小为106N

D. 制动过程中，机器输出的平均功率为1.5×106W

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.在离地面50m的位置时，跳楼机处于自由落体运动阶段，所以座舱处于完全失重状态，故A错误；

B. 在离地面20m的位置时，跳楼机处于向下减速运动阶段，所以座舱处于超重状态，故B错误；

C. 对跳楼机做自由落运动的末速度为，代入数据解得：

，对跳楼机在制动过程中由速度位移公式得：，由牛顿第二定律得：

，解得：，故C错误；

D. 对跳楼机在制动过程中由速度公式，代入数据解得：，克服制动力做功为，所以平均功率为，故D正确。