15.我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法配戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对
某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。 某次, 他在头盔中装入质量为5.0kg的物体
(物体与头盔密切接触) ,使其从1.80m的高处自由落下(如图) ,并与水平地面发生碰
撞,头盔厚度被挤压了0.03m时,物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力,且视
为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s 2。
求:
(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;
(2)物体做匀减速直线运动的时间;
(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。
参考答案
(1) 6m/s; (2) 0.01s; (3) 3000N