Question

11．質量為60kg的人，不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛在空中．已知安全帶原長為5m，緩沖時間（從安全帶伸直到速度減為0的時間）是1.2s，求安全帶在1.2s內受到的平均沖力是多少？

Answer 1

分析 根據機械能守恒定律求出安全帶繃直時人的速度，再對緩沖的過程運用動量定理，求出平均沖力的大�。�

解答 解：設物體自由落下5m時的速度為v，根據機械能守恒定律$mgh=\frac{1}{2}m{v^2}$，
得v=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×5}m/s=10m/s$
在安全帶緩沖的過程中，以向下的方向為正方向，則
mgt₂-Ft₂=0-mv
解得平均拉力$F=\frac{{mg{t_2}+mv}}{t_2}=\frac{600×1.2+60×10}{1.2}N=1100N$．
答：安全帶在1.2s內受到的平均沖力是1100N．

點評 本題考查了動量定理的基本運用，知道合力的沖量等于動量的變化，知道公式的矢量性，基礎題．