Question

4．某航空公司的一架客機，在正常航線上作水平飛行時，突然受到強大的垂直氣流的作用，使飛機在10s內(nèi)下降高度1800m，造成眾多乘客和機組人員的傷害事故．如果只研究在豎直方向上的運動，且可簡化成初速度為零的勻變速直線運動，試計算：
①飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度是多大？
②乘客所系安全帶必須提供相當于乘客體重多少倍的拉力才能使乘客不脫離座椅？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移公式求出飛機在豎直方向上的加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出安全帶的拉力．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的位移公式有：$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
$a=\frac{2s}{{t}^{2}}=\frac{2×1800}{1{0}^{2}}=36m/{s}^{2}$；
（2）由牛頓第二定律：
T+mg=ma，
T=ma-mg=2.6mg
$\frac{T}{mg}=2.6$
答：①飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度是36m/s²
②乘客所系安全帶必須提供相當于乘客體重2.6倍的拉力才能使乘客不脫離座椅

點評 本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁