高三物理一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：以跳樓機(jī)為情景的題目

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page77頁(yè)，共=sectionpages77頁(yè)高三一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練以跳樓機(jī)為情景的題目1．如圖所示，圖為大型游樂設(shè)施跳樓機(jī)，圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。跳樓機(jī)由靜止從自由下落到，再?gòu)拈_始以恒力制動(dòng)豎直下落到停下。已知跳樓機(jī)和游客的總質(zhì)量為，高度差為，高度差為，重力加速度為，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．從到與從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為B．從到，跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力與游客的重力大小相等C．從到，跳樓機(jī)和游客總重力的沖量大小為D．從到，跳樓機(jī)受到制動(dòng)力的大小等于2．如圖所示，跳樓機(jī)是常見的大型機(jī)動(dòng)游樂設(shè)備。這種設(shè)備的座艙裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送至高處后使其自由下落（不計(jì)阻力），一段時(shí)間后，啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停下，下列說(shuō)法正確的是（）

A．自由下落階段和制動(dòng)階段乘客機(jī)械能的變化量相等B．自由下落階段和制動(dòng)階段，乘客所受合力的沖量相同C．自由下落階段和制動(dòng)階段，乘客所受重力做的功一定相等D．整個(gè)下落過(guò)程中，乘客的最大速度是全程平均速度的兩倍3．游樂場(chǎng)的“跳樓機(jī)”以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。它的原理是將座艙由升降機(jī)送到離地面一定高處，然后讓其自由落下，此時(shí)座艙所受阻力極小，可忽略。一段時(shí)間后，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，使座艙均勻減速，到達(dá)地面時(shí)剛好停下。下列說(shuō)法正確的是（）A．座艙內(nèi)的游客在下降過(guò)程中一直處于失重狀態(tài)B．制動(dòng)階段，座艙對(duì)游客的支持力大于游客對(duì)座艙的壓力C．自由落體階段和制動(dòng)階段，游客的平均速度相同D．自由落體階段和制動(dòng)階段，游客所受合力的沖量相同4．如圖，為大型游樂設(shè)施的“跳樓機(jī)”?！疤鴺菣C(jī)”座艙從a自由下落到b，再?gòu)腷開始在恒定制動(dòng)力作用下到c停下。已知“跳樓機(jī)”座艙和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g，忽略空氣阻力（）A．游客在b時(shí)，速度大小為B．制動(dòng)力的大小等于2mgC．a(chǎn)到b與b到c，重力的平均功率之比為2：1D．制動(dòng)力的沖量大小為5．衢州兒童公園的“跳樓機(jī)”深受大人和兒童喜愛。如圖是座艙中某人豎直向下運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像，此人質(zhì)量為，取，則下列說(shuō)法正確的是（）A．座椅對(duì)人的作用力小于人對(duì)座椅的作用力B．座椅對(duì)人的作用力小于人受到的重力C．座椅對(duì)人的作用力大小為D．座椅對(duì)人的作用力大小為6．玩太空梭（俗稱跳樓機(jī)），會(huì)比過(guò)山車更加驚險(xiǎn)刺激，質(zhì)量為60kg的游客在某公園游樂場(chǎng)玩太空梭，人坐在其中豎直軌道提升到離地面50m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2s后做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面14m高處時(shí)速度剛好減小到零，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則該游客在勻減速階段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在勻減速階段座椅對(duì)游客的作用力大小分別為（）A．2.4s；1350N B．2.4s；2700NC．1.6s；1350N D．1.6s；2700N7．有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，如圖所示，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，先由電動(dòng)機(jī)將座椅沿豎直軌道提升到離地面高H處，然后由靜止釋放。游客們的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列關(guān)于游客們緩慢上升的過(guò)程說(shuō)法正確的是（）A．合力對(duì)游客們所做的功為mgHB．游客們的重力勢(shì)能增加了mgHC．電動(dòng)機(jī)所做的功為mgHD．游客們的機(jī)械能守恒8．“跳樓機(jī)”以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎，它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面一定高處，然后讓座艙自由落下。某次游戲時(shí)，升降機(jī)向上經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速三個(gè)階段，運(yùn)行的最大速度為6m/s，向上加速和減速時(shí)的加速度大小均為。假設(shè)升降機(jī)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)90m高處時(shí)速度為零。求升降機(jī)將娛樂器械由地面提升到最高處所用的時(shí)間。9．浙江寧波慈溪方特歡樂世界的“跳樓機(jī)”游戲，以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎，它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面100m的高處，然后讓座艙自由落下。落到離地面20m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，使座艙均勻減速，到達(dá)地面時(shí)剛好停下。試求：（1）此過(guò)程中的最大速度是多少？（2）座艙減速過(guò)程中的加速度？（3）整個(gè)過(guò)程下落的總時(shí)間是多少？10．在游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程歷經(jīng)的時(shí)間是6s。（g取10m/s2）（1）求座椅被釋放后自由下落的高度和時(shí)間；（2）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，游客的加速度大小是多少。11．在游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程歷經(jīng)的時(shí)間是6s．（g取10m/s2）（1）求座椅被釋放后自由下落的高度和時(shí)間；（2）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少？12．游樂場(chǎng)中的一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”。參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落，下落7.2m后開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0m高處速度剛好減小到零。重力加速度，求：（1）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小；（2）“跳樓機(jī)”在這一下落過(guò)程經(jīng)歷的總時(shí)間t。13．如圖所示的巨型裝置具有“世界第一跳樓機(jī)”之稱。該跳樓機(jī)可以用30s時(shí)間將座艙中的乘客送入120m的高空。假設(shè)座艙沿豎直方向從地面由靜止開始勻加速上升，達(dá)到最大速度后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小的2倍。忽略空氣阻力和風(fēng)力的影響。求：（1）上升過(guò)程中座艙的最大速度；（2）減速過(guò)程中座艙的加速度；（3）質(zhì)量為60kg的乘客在加速過(guò)程中受到座艙的作用力大小。

14．在香港海洋公園的游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”。參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放。座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是6s。（取g＝10m/s2）求：（1）座椅被釋放后自由下落的高度有多高？（2）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少？15．廣州塔是我國(guó)最高的跳樓機(jī)，比拉斯維加斯游樂場(chǎng)的直沖云霄還要高出150米。跳樓機(jī)工作時(shí)，將游客送到塔頂后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其下落的高度為跳樓機(jī)總高度的時(shí)，讓跳樓機(jī)開始勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)跳樓機(jī)的速度剛好減為零。已知整個(gè)過(guò)程跳樓機(jī)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，重力加速度取。則：（1）跳樓機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為多少；（2）跳樓機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及跳樓機(jī)的總高度分別為多少。[（2）問中結(jié)果均保留兩位小數(shù)]16．如圖所示的巨型裝置具有“世界第一跳樓機(jī)”之稱。該跳樓機(jī)可以用時(shí)間將座艙中的乘客送入約的高空。假設(shè)座艙從地面由靜止開始勻加速上升，達(dá)到最大速度后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小的2倍。忽略空氣阻力和風(fēng)力的影響。(1)求上升過(guò)程中座艙平均速度的大小和最大速度；(2)求加速過(guò)程中座艙的加速度；(3)為確保安全，乘客需雙手緊握座艙扶手。若質(zhì)量為的乘客握住扶手的力為，求在加速上升時(shí)乘客對(duì)座艙的作用力大小。17．周末，小華到游樂園體驗(yàn)了一種叫跳樓機(jī)的游樂項(xiàng)目。跳樓機(jī)將小華升至高處后，由靜止開始自由下落，一段時(shí)間后，在減速裝置的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小設(shè)定為一般人能較長(zhǎng)時(shí)間承受的3g（g為重力加速度大?。?，結(jié)果到達(dá)地面時(shí)的速度恰好減為零，整個(gè)下落過(guò)程所用的時(shí)間。取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。求：(1)小華在整個(gè)下落過(guò)程中的最大速度v；(2)小華由靜止開始下落時(shí)離地面的高度h。18．“跳樓機(jī)”游戲以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎，位于美國(guó)新澤西州六旗大冒險(xiǎn)主題公園有被稱為“厄運(yùn)之滴”的“跳樓機(jī)”。它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面139m的高處，然后讓座艙自由落下。落到離地面59m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，使座艙均勻減速，到達(dá)離地面9m時(shí)速度為零。（取g=10m/s2）試求：(1)此過(guò)程中的最大速度；(2)當(dāng)座艙落到離地面39m的位置時(shí)的加速度；(3)從開始下落到靜止的總時(shí)間。19．在很多游樂場(chǎng)中，都有一種叫“跳樓機(jī)”的大型游戲機(jī)，如圖所示。跳樓機(jī)能把乘客帶入一定高度后，從靜止開始下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大運(yùn)行速度后，立刻在減速裝置作用下做勾減速直線運(yùn)動(dòng)，到距離地面h=1m處速度剛好減為零，加速度大小都設(shè)定為一般人能較長(zhǎng)時(shí)間承受的值。某同學(xué)在參加這一娛樂活動(dòng)時(shí)，用手握住手機(jī)平放著，打開加速度傳感器，在下落過(guò)程中用智能手機(jī)顯示加速度情況，該同學(xué)截屏保存，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)得知加速度在加速段數(shù)值為a1=9.5m/s2，在減速段數(shù)值為a2=28.5m/s2，根據(jù)項(xiàng)目介紹可知整個(gè)游戲機(jī)開始下落時(shí)距離地面高度為H=58m。求：(1)下落過(guò)程中的最大速度；(2)下落過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)間：(3)下落過(guò)程中第2~4s內(nèi)通過(guò)的距離。20．“跳樓機(jī)”游戲以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎，它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面100m的高處，然后讓座艙自由落下。落到離地面20m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，使座艙均勻減速，到達(dá)地面時(shí)剛好停下。不計(jì)空氣阻力。（g取10m/s2）求：(1)此過(guò)程中座艙的最大速度是多少？座艙勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??？(2)當(dāng)座艙的速度為20m/s時(shí)，座艙離地面的高度？(3)畫出座艙降落的整個(gè)過(guò)程的v－t圖像和a－t圖像，圖像上標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)（要有計(jì)算過(guò)程）答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page22頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)參考答案1．A2．D3．C4．D5．D6．C7．B8．19s9．（1）40m/s；（2），方向豎直向上；（3）5s10．（1）7.2m；1.2s；（2）2.5m/s211．（1）7.2m，1.2s；（2）2.5m/s212．（1）2