题目

题型：陕西省模拟题难度：来源：

某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动。试计算：
（1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大？方向怎样？
（2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（g取10m/s²）

答案

解：（1）飞机原先是水平飞行的，由于垂直气流的作用，飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动，根据　
h＝at²，解得a＝2h/t²
代入h＝1700m，t＝10s
解得a＝34m/s²，方向竖直向下　
（2）飞机在向下做加速运动的过程中，若乘客已系好安全带，使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力。设乘客质量为m，安全带提供的竖直向下拉力为F
根据牛顿第二定律F＋mg＝ma
得安全带拉力F＝m（a－g）＝m（34－10）N＝24m（N）
所以，安全带提供的拉力相当于乘客体重的倍数n＝F/mg＝24m/10m＝2.4（倍）