Question

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，行車加速度超過(guò)此值將有生命危險(xiǎn)．這個(gè)加速度一般車輛達(dá)不到，只有發(fā)生交通事故，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．例如，兩輛摩托車時(shí)速均為20km/h（5.6m/s）相向而行，發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間為0.001s，之后兩車均靜止．問(wèn)
（1）撞車過(guò)程中的平均加速度大小．
（2）頭部是人體最脆弱的部分，它的最大承受力為22.8kN，若人的頭部質(zhì)量為5kg，發(fā)生上述碰撞時(shí)人頭部受力多大？
（3）如果開(kāi)汽車時(shí)系好安全帶，騎摩托車時(shí)戴好安全帽，可以起緩沖作用，使碰撞時(shí)間延長(zhǎng)．當(dāng)上述的碰撞時(shí)間延長(zhǎng)到0.002s時(shí)，人的頭部實(shí)際受力是否超過(guò)22.8kN？

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�。�
（2）由牛頓第二定律可求得人頭部的受力大��；
（3）根據(jù)動(dòng)量定理可求得人的頭部實(shí)際受力大小．

解答：解：（1）加速度得大小為：a=

△v

△t

代入數(shù)據(jù)得：a=

0-5.6

0.001

m/s²=5.6×10³m/s²=560g；
（2）由牛頓第二定律可求得：F=ma=5×5.6×10³m/s²=2.8×10⁴N；
（3）由動(dòng)量定理可得：F△t=m△v
解得：F=1.4×10⁴N，＜22.8kN；沒(méi)有超過(guò)
答：（1）平均加速度為560g；（2）人頭部受力為2.8×10⁴N；（3）人的頭部實(shí)際受力沒(méi)有超過(guò)22.8KN．

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