Question

有这样一篇报道，某民航公司的一架客机，在正常航线上水平飞行时，突然受到强大的垂直的气流作用，使飞机在10s内下降的高度为1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故.如果只研究飞机在竖直方向的运动，且假设这一运动是匀变速运动，那么
（1）飞机在竖直方向产生的加速度是多大？方向如何？
（2）凡是未系安全带的乘客，相对于飞机座舱向什么方向运动？最可能受到伤害的是人体的什么部位？

Answer 1

（1）在10s的时间内，飞机在竖直方向的运动可以看作初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式s=at²/2得，加速度为a=2s/t²=34m/s²，其方向向下.
（2）仅从竖直方向分析，由于气流的作用，其下降的加速度已经大于重力加速度.以飞机机舱作为参考系，乘客是向上运动的，系上安全带，乘客还可以稳坐在位置上，而未系安全带的乘客，在飞机下降的这一时刻，乘客获得一个相对于机舱向上的加速度，因此乘客头部会被强烈撞击，受到伤害.由此可见，在行驶的车辆和飞行的飞机中，乘客要系好安全带是有一定的科学根据的.
【试题分析】