一道物理题.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置,制动系统启动,到地面时

Question

一道物理题.
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为76米,落到离地面28米时开始制动,座舱匀减速.若座舱中某人用手托着50牛的铅球,当座舱落到50米时,手的感觉如何?当座舱落到15米处时,手要用多大的力才能托住铅球?
请把公式和过程也详细些…谢谢了.

Answer 1

座舱自由落体距离＝76-28＝48米
h=1/2gt^2
t=3.1秒
自由落体末速度v=gt=31米/秒
之后座舱匀减速运动
vt^2-v^=2as
2a*28=-31*31
a=-17.2
分析铅球受力：重力mg,手支撑力F
根据牛顿第二定理
F-mg=ma
F=m(g+a)
=50/10(10+17.2)
=135.8牛