如图所示,一高空作业的工人质量为m=70kg,腰系一条安全带,若工人不慎跌落,当他的重心位置下降L=5m时,安全带呈竖直状态且开始绷直。已知安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一高空作业的工人质量为m=70kg,腰系一条安全带,若工人不慎跌落,当他的重心位置下降L=5m时,安全带呈竖直状态且开始绷直。已知安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间为t=1.4s,求安全带受到的平均冲力是多大?(不计空气阻力,g取10m/s)

◎ 答案

1200N-

◎ 解析

人跌落时先做自由落体运动,设刚要拉紧安全带时的速度为v1
解得 ="10m/s"
再经过1s缓冲时间后人的速度变为零,取向下为正方向,人作为研究对象,设安全带对人的平均冲力为F
由 (mg-F)t=0-mv1
F=mg+
代入数据解得 F="1200N"
根据牛顿第三定律可知人给安全带的冲力为1200N-

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一高空作业的工人质量为m=70kg,腰系一条安全带,若工人不慎跌落,当他的重心位置下降L=5m时,安全带呈竖直状态且开始绷直。已知安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓…”主要考查了你对  【动量定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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