Question

（12分）在香港海洋公園的游樂場中,有一臺大型游戲機叫”跳樓機”.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處,然后由靜止釋放，座椅做自由落體運動。座椅沿軌道自由下落一段時間后,開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運動,下落到離地面4.0 m高處速度剛好減小到零,這一下落全過程經歷的時間是6 s. 取g="10" m/s².求:  
(1)座椅被釋放后自由下落的高度有多高?
(2)在勻減速運動階段,座椅和游客的加速度大小是多少?

Answer 1

（1）7.2 m.　　（2）

試題分析：（1）座椅的運動情況是先做自由落體運動，然后做勻減速直線運動直到靜止，畫出速度-時間圖象如圖所示．

根據圖象與時間軸圍成的面積表示位移知：，解得：
根據自由落體運動規律，座椅被釋放后自由下落的高度：
（2）物體做勻減速運動的位移：，由公式′可知在勻減速運動階段，游客的加速度大小：