Question

2．质量为70kg的人不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知人先自由下落3.2 m，安全带伸直到原长，接着拉伸安全带缓冲到最低点，缓冲时间为1s，取g=10m/s²．求缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小．

Answer 1

分析 安全带被拉直前，工人做自由落体运动，根据机械能守恒求出安全带被拉直时的速度，设安全带的平均作用力为F，选向上方向为正，由动量定理即可求出安全带受到的平均拉力．

解答 解：设安全带被拉直时速度为v，由机械能守恒得：mgh=$\frac{1}{2}$mv² …①
设安全带的平均作用力为F，选向上方向为正，由动量定理得：
Ft-mgt=0-（-mv）…②
联立①②并代入数据得：F=1260N．     
答：安全带受到的平均拉力为1260．

点评 本题主要考查了机械能守恒定律及动量定理的直接应用，难度不大，属于基础题．