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    14．成都欢乐谷的“跳楼机”游戏，既新奇又刺激，很受同学们欢迎，其原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面60m的高处，然后让座舱自由下落，落到离地面20m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下，若座舱中的小李体重为500N，试求：
    （1）此过程中的最大速度是多少？当座舱落到离地面30m的位置时，水平支持面对小李的支持力是多少？
    （2）当座舱落到离地面15m的位置时，小李对水平支持面的压力是多少？（取g=10m/s2）

    分析 （1）座舱自由落下时加速度为g，下落40m时速度最大，由运动学位移公式求出最大速度．当座舱落到离地面30m的位置时，座舱自由下落，水平支持面对小李的支持力为零．
    （2）由速度-位移公式求出加速度，匀减速运动的加速度大小，再牛顿第二定律求解水平支持面对小李的支持力，由牛顿第三定律求小李对水平支持面的压力．

    解答 解：（1）由题意可知：座舱先自由下落30m，在20m高处时制动系统开始启动后做匀减速运动，所以下落30m时速度最大，设为v．
    由 v2=2gh1
    得：v=$\sqrt{2g{h}_{1}}=\sqrt{2×10×40}m/s=20\sqrt{2}$m/s
    离地面30m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以水平支持面对小李的支持力为0．
    （2）设匀减速运动的加速度大小为a2，由v2=2a2h2
    得：a2=$\frac{{v}^{2}}{2{h}_{2}}=\frac{800}{2×20}=20$m/s2；
    对小李，由牛顿第二定律有：N-mg=ma2，
    解得：N=m（g+a2）=50×（10+20）N=1500N．
    根据牛顿第三定律，小李对水平支持面的压力是1500N．
    答：（1）此过程中的最大速度是20$\sqrt{2}$m/s，当座舱落到离地面30m的位置时，水平支持面对小李的支持力是0．
    （2）当座舱落到离地面15m的位置时，小李对水平支持面的压力是1500N．

    点评 本题是两个过程的问题，采用力学基本的处理方法：牛顿运动定律和运动学公式结合．同时要抓住两个过程之间的关系，比如位移和速度关系进行分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    B．t=3.5s时，质点的加速度方向与速度方向相反
    C．t=4s时，质点在x轴上的位置为x=6m
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