Question

【題目】質(zhì)量是90 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，他被懸掛起來．已知安全帶長5 m，從開始繃直到拉伸至最長的緩沖時間是1.2s，，取g＝10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為

A. 900 N B. 1200 N C. 1650N D. 4500 N

Answer 1

【答案】C

【解析】

安全帶被拉直前，工人做自由落體運動，根據(jù)機械能守恒或自由落體規(guī)律可計算安全帶繃直前一瞬間的速度，設安全帶的平均作用力大小為，選豎直向下方向為正，由動量定理結合牛頓第三定律，即可求出安全帶受到的拉力。

設彈性安全帶繃直前一瞬間，速度大小為

工人做自由落體運動，則

設豎直向下為正方向，從開始繃直到拉伸至最長，根據(jù)動量定理得：

，其中為彈性安全繩的平均彈力大小

解得：

根據(jù)牛頓第三定律，安全帶所受的平均沖力大小為1650N。

故本題選C。