解题思路:(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出飞机在竖直方向上产生的加速度.(2)根据牛顿第二定律求出安全带对乘客的作用力.(3)未系安全带,乘客做自由落体运动,相对于机舱向上运动.
(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式得,h=
1
2at2
解得a=
2h
t2=
3400
100m/s2=34m/s2.
方向竖直向下.
(2)根据牛顿第二定律得,F+mg=ma
解得F=ma-mg=24m=2.4mg.
(3)未系安全带的乘客,仅受重力,竖直方向上做自由落体运动,相对于机舱向上运动,最可能受到伤害的部位是头.
答:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度为34m/s2,方向竖直向下.
(2)安全带对乘客的作用力是其重力的2.4倍.
(3)乘客相对于机舱向上运动,最可能受到伤害的部位是头.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.