解题思路:(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态,故球对手的压力为零;
(2)座舱先自由落体,然后匀加速,对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v,再对减速下降过程运用速度位移公式,得出加速度,最后对小球受力分析,运用牛顿第二定律列式求解.
(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态;
故球对手的压力为零
(2)座舱自由落体过程,有
v2=2g(H-h) ①
座舱匀减速运动到地面过程,根据速度位移公式,有
v2=2ah ②
由①②解得
a=
120
7m/s2
当座舱落到离地面高度为15m的位置时,铅球处于超重状态,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=5×(10+
120
7)≈135.7N
即手要用135.7N的力才能把铅球托住.
点评:
本题考点: 牛顿运动定律的应用-超重和失重;牛顿第二定律.
考点点评: 本题关键把座舱的运动情况分析清楚,求出减速的加速度,再对铅球受力分析,根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力.