质量为60kg的工人,不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带的作用使他悬挂在空中,已知安全带长为5m,其缓冲时间为1.2s,求安全带受到的平均作用力的大小.

问题描述:

质量为60kg的工人,不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带的作用使他悬挂在空中,已知安全带长为5m,其缓冲时间为1.2s,求安全带受到的平均作用力的大小.

设安全带被拉直时速度为v,由机械能守恒得:mgh=

1
2
mv2 …①
设安全带的平均作用力为F,选向上方向为正,由动量定理得:
Ft-mgt=0-(-mv)…②
联立①②并代入数据得:F=1100N.     
答:安全带受到的平均拉力为1100N.