题目内容
发生在2001年的“9·11”恐怖事件中,世贸中心双子楼被一架飞机“轻松”地摧毁,先后倒塌.世贸大楼的主体是钢架结构,两座楼的中间是个方柱子,一直从地下延伸到空中,每个层面有网络式的横条,鼠笼式结构可以在刚度、强度上抗击8级地震、12级台风及7.5×107 N的冲力,飞机充其量可把世贸大楼的表皮撞破,不会伤害大楼的筋骨.专家推断,筋骨的破坏是由于钢架结构在燃料燃烧中软化造成的.请你根据下列数据分析、证实上面的观点.波音767飞机的整体质量为150 t,机身长50 m,当时低空飞行的速度在500 km/h&600 km/h,可视为150 m/s.从电视画面上看到飞机没有穿透大楼,大楼宽不超过100 m,飞机在楼内大约运行50 m.
见解析.
解析:假设飞机在大楼内受到恒定阻力做匀减速运动直到停止,则s=
以飞机飞行方向为正方向,对飞机撞楼瞬间用动量定理得:-Ft=0-mv
F= N=3.375×107 N
根据牛顿第三定律,飞机对大楼的平均撞击力F′=F=3.375×107 N,最大撞击力约为2F=6.75×107 N,此力小于大楼钢筋能承受的最大冲力7.5×107 N,所以上述推断是正确的.
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