Question

19．质量为50kg的杂技演员不慎从7.2m高空落下，由于弹性安全带作用使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间为1s，安全带长3.2m，则安全带对演员的平均作用力是多大？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 由动能定理可求得演员下落3.2m时的速度；再对安全带拉紧过程由动量定理可求得演员受到的平均作用力．

解答 解：设安全带对人的平均作用力为F
由题意得，人在落下的3.2m是 自由落体运动，设落下3.2m达到的速度为v₁，由动能定理可得：
Mgh₁=$\frac{1}{2}$mv₁²
得：v₁=8m/s                   
设向上为正方向，由动量定理：（F-mg）t=0-（-mv）      
得：F=900 N               
答：安全带对演员的平均作用力是900N．

点评 本题考查了求安全带的缓冲力，分析清楚工人的运动过程，应用功能关系与动量定理即可解题；在应用动量定理解题时要注意正方向的选择．