Question

某航空公司的一架客機，在正常航線上做水平飛行時，突然受到強大的垂直氣流的作用，使飛機在10s內(nèi)迅速下降高度為1800m，造成眾多乘客和機組人員受傷，如果只研究在豎直方向上的運動，且假設這一運動是勻變速直線運動
（1）求飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為多大？
（2）試估算成年乘客（約45千克）所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離坐椅？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的位移公式求出飛機在豎直方向上的加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出安全帶的拉力．

解答：解：（1）由運動學公式s=

1

2

at2得：
a=

2s

t2

=

2×1800

100

=36m/s2
（2）安全帶對人的作用力向下，由牛頓第二定律有：
F+mg=ma
得：F=m（a-g）=45×（36-10）=1170N
答：（1）飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為36m/s²；
（2）成年乘客（約45千克）所系安全帶必須提供1170N的拉力才能使乘客不脫離座椅．

點評：本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．