Question

【題目】某航空公司的一架客機，在正常航線上作水平飛行時，由于突然受到強大垂直氣流的作用，使飛機在10s內高度下降1700m造成眾多乘客和機組人員的傷害事故，如果只研究飛機在豎直方向上的運動，且假定這一運動是勻變速直線運動。試計算：

（1）飛機在豎直方向上產生的加速度多大？方向怎樣？

（2）乘客所系安全帶必須提供相當于乘客體重多少倍的豎直拉力，才能使乘客不脫離座椅？（g取）

Answer 1

【答案】（1）34m/s2，方向豎直向下（2）2.4倍

【解析】（1）飛機原先是水平飛行的，由于垂直氣流的作用，飛機在豎直方向上的運動可看成初速度為零的勻加速直線運動，根據，得

代入，得： ，方向豎直向下。

（2）飛機在向下做加速運動的過程中，若乘客已系好安全帶，使機上乘客產生加速度的力是向下重力和安全帶拉力的合力。設乘客質量為m，安全帶提供的豎直向下拉力為F，根據牛頓第二定律

得安全帶拉力： ，

∴安全帶提供的拉力相當于乘客體重的倍數： （倍）。