Question

（2005?溫州一模）很多國(guó)家交通管理部門為了交通安全，制定了死亡加速度為500g（g為重力加速度，取g=10m/s²），當(dāng)人體的加速度超過(guò)此值將有生命危險(xiǎn)．一般車輛通常達(dá)不到上述加速度，只有當(dāng)發(fā)生交通事故、且車輛碰撞時(shí)間達(dá)到毫秒數(shù)量級(jí)時(shí)才可能產(chǎn)生．若兩輛摩托車相向而行且時(shí)速均為v=80km/h（22.4m/s），發(fā)生碰撞．已知碰撞時(shí)間為△t₁=0.004s，碰撞后兩車（包括人）均靜止．求：
（1）撞車過(guò)程中兩車的平均加速度的大小；
（2）頭部是人體最脆弱的部分，它的最大承受力為F_m=2.28×10⁴N，若人的頭部質(zhì)量為m=5kg，試判斷該摩托車的駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？

Answer 1

分析：（1）通過(guò)速度的變化量，結(jié)合加速度的定義式求出兩車的平均加速度大小．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出駕駛員頭部所受的作用力，從而判斷是否存在生命危險(xiǎn)．

解答：解：（1）加速度得大小a平=

v

△t

代入數(shù)據(jù)得　　a平=5.6×103m/s2
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₁=ma_平
代入數(shù)據(jù)得　　F1=2.8×104N＞F_m=2.28×10⁴N　
故駕駛員有生命危險(xiǎn)
答：（1）兩車的平均速度加速度大小為5.6×10³m/s²．
（2）摩托車駕駛員存在生命危險(xiǎn)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．