Question

【題目】北京歡樂谷游樂場天地雙雄是目前亞洲唯一的雙塔太空梭。它是能體驗強烈失重、超重感覺的娛樂設施，先把乘有十多人的座艙，送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當落到離地面28m時制動系統開始啟動，座艙勻減速運動到地面時剛好停止．若某游客手中托著質量為1kg的飲料瓶進行這個游戲，g取9.8m/s2，則：

A. 當座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力大于9.8N

B. 當座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力為零

C. 當座艙落到離地面高度為15m的位置時，飲料瓶對手的作用力小于9.8N

D. 當座艙落到離地面高度為15m的位置時，手要用26.6N的力才能托住飲料瓶

Answer 1

【答案】BD

【解析】

（1）當座艙落到離地面高度為40m的位置時，處于完全失重狀態，故飲料瓶對手的壓力為零；
（2）座艙先自由落體，然后勻加速，對自由落體運動過程運用速度位移公式得到末速度v，再對減速下降過程運用速度位移公式，得出加速度，最后對飲料瓶受力分析，運用牛頓第二定律列式求解．

當座艙落到離地面高度為40m的位置時，處于完全失重狀態；故飲料瓶對手的壓力為零，A錯誤，B正確．座艙自由落體過程，有：v2=2g（H-h）
座艙勻減速運動到地面過程，根據速度位移公式，有：v2=2ah

解得：

當座艙落到離地面高度為15m的位置時，飲料瓶處于超重狀態，有：F-mg=ma
解得：F=m（g+a）=1×（9.8+16.8）N=26.2N
即手要用27.1N的力才能把飲料瓶托住．選項C錯誤，D正確；故選BD.