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解析： 做这道题之前，先复习一下牛顿三大定律： 牛顿力学三大定律分别是：惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律。 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。 牛顿第二定律：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。 看似一道选择题，实际是一道计算题，选择题的好处是，不用通过详细计算，就可以通过比较法选择正确答案。 下落过程分为加速下落和减速下落两个阶段，加速下落过程中，是自由落体，自由落体是完全始终状态，饮料瓶对手的作用力为零，选择B；减速下落阶段，是超重状态，手对饮料瓶的作用力超过瓶子自身重力，选择D。 但是选择题无法真正考察一个人的计算能力。 加速下落阶段，瓶子受到的合外力向下： mg-F1=mg F1=0 所以，高度为40m位置，饮料瓶对手的作用力为零。 第一阶段下落的高度：H1=76-28=48 m 第二阶段下落的高度：H2=28m 最大速度为V，则： V^2=2gH1=2aH2 所以第二阶段的加速度： a=gH1/H2=9.8×48/28=16.8 m/s^2 第二阶段，瓶子受到的合外力向上： F2-mg=ma F2=m(a+g)=1×(16.8+9.8)=26.6 N 综上可知，答案选择B、D
知识拓展： 北京欢乐谷双塔太空梭的设计加速度是多少？对应的加速度分区是几区？ 设计加速度来自惯性力，力除以质量就是设计加速度。 0/1=0 26.6/1=26.6，26.6/9.8=2.7 只有Z向加速度，Z向加速度的范围是[0g，2.7g]
处于3区和4区的分界点上，实际运行过程中，会存在前后左右的晃动，本着就高不就低的原则，建议分在4区。 大部分复杂游乐设施（如过山车、自旋滑车）的加速度通过纯理论推导异常复杂，每一个运行位置都需要复杂坐标系变换，只能获取某个时刻、某个点的加速度值，纯理论推导计算难以获取整个运行周期内的加速度值曲线，也就难以获取加速度范围； 当前游乐设施行业内，对于运行复杂的游乐设施，只能通过加速度测试仪或动力学仿真去求解整个运行周期内的加速度范围，当前，不存在其他有效、可行的方法。 在设计阶段，对于存在复合运动的游乐设施，只能通过动力学仿真求解设计加速度，这是唯一正确、可行并可靠的方法。 |
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