Question

质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带缓冲时间是1.25 s,安全带长5 m.则安全带所受的平均冲力的大小为________.（g取10 m/s²)

Answer 1

1 100 N

解析：根据题意画出示意图（如图），人从高空落下到安全带伸直（未张紧）过程做自由落体运动，安全带张紧后人在拉力、重力作用下最终静止，根据自由落体规律和动量定理求解.

安全带伸直时人的即时速度v₀== m/s=10 m/s

安全带开始张紧时对人产生拉力，直至最后静止，人的初状态：速度为v₀（向下）.末状态：速度v′=0，全过程经过的时间为1.2 s.

取竖直向上方向为正方向，根据动量定理得(T-mg)t=mv′-mv₀

T=+mg=［+60×10］ N=1 100 N，方向竖直向上

根据牛顿第三定律，人对安全带的作用力大小为1 100 N.