题目内容
质量为60kg的人,不慎以20m的空中支架上跌落,由于弹性安全带的保护,使他悬在空中,己知安全带长为5m,其缓冲时间是1.2s,则安全带受到的平均冲力大小是多少?(不考虑空气阻力,g=10m/s2)
分析:建筑工人先做自由落体运动,在缓冲阶段,可以看成匀减速直线运动,通过运动学公式求出缓冲阶段的加速度,根据牛顿第二定律求出平均冲力的大小.
解答:解:根据v2=2gL得,弹性绳绷直时,工人的速度:v=
=
m/s=10m/s
设安全带拉紧后的平均冲力大小为F,选取向上为正方向,则:(F-mg)t=0-(-mv)
代入数据解得:F=mg+
=1100N
答:安全带受到的平均冲力大小是1100N.
| 2gL |
| 2×10×5 |
设安全带拉紧后的平均冲力大小为F,选取向上为正方向,则:(F-mg)t=0-(-mv)
代入数据解得:F=mg+
| mv |
| t |
答:安全带受到的平均冲力大小是1100N.
点评:本题除了用动力学解决,也可以对缓冲的过程采取动量定理进行求解.
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