Question

质量是65kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于所系的弹性安全带的保护作用，最后使工人悬挂在空中．已知弹性安全带无拉力伸直时长3.2m．工人下跌时安全带缓冲时间为1.3s，求安全带对工人的平均冲力的大小？（ g=10m/s²）

Answer 1

分析：根据自由落体运动的速度位移公式求出安全带绷直时的速度，根据动量定理求出安全带对工人的平均冲力的大小．

解答：解：设工人自由下落结束刚将安全带拉直时的速度大小为v，则
v²=2gL
解得v=

2gL

=

2×10×3.2

m/s=8m/s
在安全带缓冲作用的过程中，工人受到重力mg和安全带给的冲力F，由动量定理得
（mg-F）t=0-mv 
所以F=mg+

mv

t

=650+

65×8

1.3

N=1050N
答：安全带对工人的平均冲力的大小为1050N．

点评：本题考查了动量定理的基本运用，在运用动量定理时注意速度的方向和力的方向．