Question

質(zhì)量是60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來(lái)，已知彈性安全帶緩沖時(shí)間是1.25 s,安全帶長(zhǎng)5 m.則安全帶所受的平均沖力的大小為_(kāi)_______.（g取10 m/s²)

Answer 1

1 100 N

解析：根據(jù)題意畫(huà)出示意圖（如圖），人從高空落下到安全帶伸直（未張緊）過(guò)程做自由落體運(yùn)動(dòng)，安全帶張緊后人在拉力、重力作用下最終靜止，根據(jù)自由落體規(guī)律和動(dòng)量定理求解.

安全帶伸直時(shí)人的即時(shí)速度v₀== m/s=10 m/s

安全帶開(kāi)始張緊時(shí)對(duì)人產(chǎn)生拉力，直至最后靜止，人的初狀態(tài)：速度為v₀（向下）.末狀態(tài)：速度v′=0，全過(guò)程經(jīng)過(guò)的時(shí)間為1.2 s.

取豎直向上方向?yàn)檎�方向，根�?jù)動(dòng)量定理得(T-mg)t=mv′-mv₀

T=+mg=［+60×10］ N=1 100 N，方向豎直向上

根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)安全帶的作用力大小為1 100 N.