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如圖甲所示是某科技館內的一種設備--“娛樂風洞”，該裝置通過人工制造和控制氣流，把人“吹”起來，體驗太空飄浮的感覺。圖乙為該風洞的簡化示意圖，其主體是一個高H=6.5m的圓柱形豎直管道，開啟管道底部的氣流，恰好使一位質量為m=60kg的游客懸浮在A點，由于設備故障，氣流突然消失，游客開始做自由落體運動；為保障安全，在游客下落h=4.05m到B點時，啟動備用設備立即產生更強的恒定氣流，游客繼續(xù)下落t₂=0.3到靠近管道底部的C點時恰好速度為零。已知重力加速度g取10m/s²，游客可看成質點。求：
（1）游客體驗到完全失重的時間；
（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

【考點】牛頓第二定律的簡單應用；勻變速直線運動位移與時間的關系；自由落體運動的規(guī)律及應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.7

相似題

1．世界最大的娛樂“風洞”，位于湖北省荊州市內，游客們最喜歡挑戰(zhàn)的項目之一。如圖1所示，在豎直的圓筒中，從底部豎直向上的風可把游客“吹”起來，讓人體驗超重和失重的感覺，圖2為其簡化示意圖。人在“風洞”中受到風力的大小與其姿態(tài)有關，人體水平橫躺時所受風力為其重力的2倍，站立時所受風力為其重力的
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。在某次體驗中一位游客保持站立身姿從A點由靜止開始下落，到達B點時，立即調整身姿并保持為水平橫躺，到達底部的C點時速度恰好減為零。已知A、B間的距離為4m,設風洞內各位置的風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B點時的速度；
（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．“娛樂風洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目，它可把游客在一個特定的空間內“吹”起來，讓人體驗太空飄忽的感覺，在某次表演中，假設風洞內向上的總風量和風速保持不變，表演者通過調整身姿來改變所受的向上風力大小，人體可上下移動的空間是從A到C的區(qū)域，人體所受風力大小與正對面積成正比，站立時受風面積為水平橫躺（此時受風面積最大）時的
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，當人體與豎直方向成一定傾斜角時，受風正對面積是最大值的
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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，先以站立身姿從A點下落，經(jīng)過B點速度達到v時立即調整為橫躺身姿，運動到最低點C處時速度恰好減為零，重力加速度為g,求：
（1）人運動過程中的最大加速度；
（2）B點的高度；
（3）人體可上下移動的空間高度H．
發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：6引用：0難度：0.9
解析
3．如圖1所示是某科技館內的空中懸浮的娛樂風洞裝置，通過制造和控制向上氣流把人“吹”起來，體驗太空飄浮的感覺，圖2為圓柱形豎直管道的簡化示意圖?，F(xiàn)有一位游客懸浮在A點，氣流突然消失，游客開始做自由落體運動，當下落到B點時立即開啟更強的氣流，使氣流對游客的向上沖擊力為游客重力的4倍，游客下落到C點時速度恰好減為零。已知A、B兩點間的高度差h=4.05m,重力加速度g=10m/s²。
（1）求游客體驗到完全失重的時間；
（2）求B、C兩點間的高度差；
（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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