质量为60kg的建筑工人系有5m长的安全带,当工人从足够高的空中落下时,安全带能缓冲时间为2s,求缓冲过程中安全带对工人的平均作用力.(g=10m/s2)

问题描述:

质量为60kg的建筑工人系有5m长的安全带,当工人从足够高的空中落下时,安全带能缓冲时间为2s,求缓冲过程中安全带对工人的平均作用力.(g=10m/s2

设工人*下落结束刚将安全带拉直时的速度大小为v,则有:
v2=2gL
代入数据解得:v=10m/s
在安全带缓冲作用的过程中,工人受到重力mg和安全带给的冲力F,由动量定理得:
(mg-F)t=0-mv
得:F=mg+

mV
t
=600+
60×10
2
=900N
答:安全带对工人的平均冲力的大小为900N.