问题 计算题

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

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

填空题
判断题