Question

（7分）一个质量为60kg的杂技演员练习走钢丝时要使用安全带，当此人走到安全带上端固定点的正下方时不慎落下，下落5m时安全带被拉直，此后又经过0.5s的缓冲，人的速度变为零，不计空气阻力，求这0.5s内安全带对人的平均拉力多大？（g取10m/s²）

Answer 1

解析：

解法一：设安全带绷紧时的速度为v，由机械能守恒定律：

                                (2分)

                           (1分)

缓冲时由动量定理：（F-mg）t₀=mv               (2分)

即这0.5s内安全带对人的平均拉力F=1800N      (2分)

 

解法二：人自由下落的时间t，由运动学公式       (2分)

得                                       (1分)

又缓冲时间有t₀ = 0.5s,全过程由动量定理： mg(t+t₀)=Ft₀          (2分)

即这0.5s内安全带对人的平均拉力F=1800N              (2分)