【高一物理】失重和超重问题》》

有一种能够获得强烈失重，超重感觉的巨型娱乐设施是：用电梯把乘有十多人的座舱送到大约20多层楼的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，使座舱匀减速运动到地面刚好停下，已知座舱刚好下落时的高度为76m，当落到28m时开始制动。若某人手托着质量为5kg的铅球进行这个游戏，问：
（1）座舱落到离地面40m高处时，托着铅球的手感觉怎样？
（2）当座舱落到离地面15m高处时，手要用多大力才能托住球？

写出全过程和答案，谢谢。

（1）因为当座舱落到28m时才开始制动，所以它在离地面40m高处时，铅球与人都处于失重状态，所以铅球与手之间的作用力为零，即托着铅球的手感觉不到铅球有重力
（2）
v^2=2gh1=2*10*(76-28)=960
v^2=2ah2=2a*28=56a
由二式可知:当座舱落到28m以下时，受到竖直向上的加速度，加速度a=960/56=120/7m/s
当座舱落到离地面15m高处时，F-mg=ma,可得：手托住球的力
F=m(g+a)=5(10+120/7)=135.7N

很简单，人和球和座舱一起做自由落体运动，估（1）问中40米高度时候，人球，座舱在一同样的速度，加速度一起运动，即3者之间没有相互作用力，人感觉不到球的作用力。（2）问中设制动的反向加速度为一定值。座舱在最高处和最低处速度都为零，由能量守恒可以求得a＝mgh/mh1=9.8*76/28=26.6m/s2 再计算出28米到地之间的合成加速度a1=g-a=16.8m/s2 则手的托力为F＝ma1＝5*16.8＝8.4N

(1)40米时处于失重状态，手上不受铅球的重力作用。 （2）以28米处速度为研究对象，联立v平方=2as(后28米运动过程）与 v平方=2gh(前48米运动过程），有 a=gh/s=120/7 m/s平方 由牛顿第二定律可知： (F（手）-G)=ma F(手）=ma+G=600/7+50=950/7 N 题目没有要求的时候一般不要采用近似值

⒈没感觉嘛……28m的时候才制动，40m的时候正自由落体失重来着。。两个铁球同时落地，加利略做那个比萨斜塔实验的时候就验证了的噎……重的拉轻的，轻的拉重的，结果证明两球同时落地，根本不存在谁拉谁的问题！也就是说两球之间没有力的作用。 ⒉下落76m，28m开始制动，也就意味着前面的76m-28m=48m都在做自由落体运动，这段时间失重。在28m高的时候有速度v²=2gh，∴v≈30.67m/s，之后28m的距离把速度降到0，可以计算制动加速度a=v²/2h’=2gh/2h’=g(48/28)=12g/7≈1.7142857g；对铅球进行受力分析可知它受重力和手的托力，合力加速度是a，也就是施加的力的大小F=m(a+g)=5Kg×(12g/7+g)=119N。 【g=9.8m/s²】即手需要用119牛顿的力才能把铅球拖住，是平时49牛顿的2倍多，，，。。