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“娛樂風(fēng)洞”是一集高科技與驚險(xiǎn)的娛樂項(xiàng)目，它可把游客在一個(gè)特定的空間內(nèi)“吹”起來，讓人體驗(yàn)太空飄忽的感覺，在某次表演中，假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的總風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者通過調(diào)整身姿來改變所受的向上風(fēng)力大小，人體可上下移動(dòng)的空間是從A到C的區(qū)域，人體所受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比，站立時(shí)受風(fēng)面積為水平橫躺（此時(shí)受風(fēng)面積最大）時(shí)的
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，當(dāng)人體與豎直方向成一定傾斜角時(shí)，受風(fēng)正對(duì)面積是最大值的
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，人體恰好可以靜止或勻速漂移，表演者開始表演時(shí)，先以站立身姿從A點(diǎn)下落，經(jīng)過B點(diǎn)速度達(dá)到v時(shí)立即調(diào)整為橫躺身姿，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C處時(shí)速度恰好減為零，重力加速度為g,求：
（1）人運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；
（2）B點(diǎn)的高度；
（3）人體可上下移動(dòng)的空間高度H．

【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：6引用：0難度：0.9

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1．世界最大的娛樂“風(fēng)洞”，位于湖北省荊州市內(nèi)，游客們最喜歡挑戰(zhàn)的項(xiàng)目之一。如圖1所示，在豎直的圓筒中，從底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹”起來，讓人體驗(yàn)超重和失重的感覺，圖2為其簡化示意圖。人在“風(fēng)洞”中受到風(fēng)力的大小與其姿態(tài)有關(guān)，人體水平橫躺時(shí)所受風(fēng)力為其重力的2倍，站立時(shí)所受風(fēng)力為其重力的
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。在某次體驗(yàn)中一位游客保持站立身姿從A點(diǎn)由靜止開始下落，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，立即調(diào)整身姿并保持為水平橫躺，到達(dá)底部的C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。已知A、B間的距離為4m,設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變，取g=10m/s²，求：
（1）游客在A、B間的加速度及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）B、C間的距離。
發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：16引用：1難度：0.6
解析
2．如圖甲所示是某科技館內(nèi)的一種設(shè)備--“娛樂風(fēng)洞”，該裝置通過人工制造和控制氣流，把人“吹”起來，體驗(yàn)太空飄浮的感覺。圖乙為該風(fēng)洞的簡化示意圖，其主體是一個(gè)高H=6.5m的圓柱形豎直管道，開啟管道底部的氣流，恰好使一位質(zhì)量為m=60kg的游客懸浮在A點(diǎn)，由于設(shè)備故障，氣流突然消失，游客開始做自由落體運(yùn)動(dòng)；為保障安全，在游客下落h=4.05m到B點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)備用設(shè)備立即產(chǎn)生更強(qiáng)的恒定氣流，游客繼續(xù)下落t₂=0.3到靠近管道底部的C點(diǎn)時(shí)恰好速度為零。已知重力加速度g取10m/s²，游客可看成質(zhì)點(diǎn)。求：
（1）游客體驗(yàn)到完全失重的時(shí)間；
（2）游客在B、C間受到的空氣作用力大??；
（3）游客下落過程的平均速度大小
發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.7
解析
3．如圖1所示是某科技館內(nèi)的空中懸浮的娛樂風(fēng)洞裝置，通過制造和控制向上氣流把人“吹”起來，體驗(yàn)太空飄浮的感覺，圖2為圓柱形豎直管道的簡化示意圖。現(xiàn)有一位游客懸浮在A點(diǎn)，氣流突然消失，游客開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下落到B點(diǎn)時(shí)立即開啟更強(qiáng)的氣流，使氣流對(duì)游客的向上沖擊力為游客重力的4倍，游客下落到C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h=4.05m,重力加速度g=10m/s²。
（1）求游客體驗(yàn)到完全失重的時(shí)間；
（2）求B、C兩點(diǎn)間的高度差；
（3）求游客下落過程的平均速度大小。
發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：37引用：6難度：0.6
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