Question

【题目】质量是90 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来．已知安全带长5 m，从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s，，取g＝10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为

A. 900 N B. 1200 N C. 1650N D. 4500 N

Answer 1

【答案】C

【解析】

安全带被拉直前，工人做自由落体运动，根据机械能守恒或自由落体规律可计算安全带绷直前一瞬间的速度，设安全带的平均作用力大小为，选竖直向下方向为正，由动量定理结合牛顿第三定律，即可求出安全带受到的拉力。

设弹性安全带绷直前一瞬间，速度大小为

工人做自由落体运动，则

设竖直向下为正方向，从开始绷直到拉伸至最长，根据动量定理得：

，其中为弹性安全绳的平均弹力大小

解得：

根据牛顿第三定律，安全带所受的平均冲力大小为1650N。

故本题选C。