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113-學測-自然-題組-26-27
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汽車的安全系統判斷車身受到撞擊而急遽減速時,裝在方向盤裡的安全氣囊即會充氣彈出,透過內部氣體的緩衝,配合安全帶的作用,來降低駕駛人受到的衝擊力。
~~~~
圖9為一款汽車安全氣囊的充氣壓力與充氣時間的關係圖(
100
k
P
a
100 \ce{~kPa}
100
k
Pa
大約為
1
1
1
大氣壓)。在駕駛人撞擊到安全氣囊前,必須要有足夠的時間讓安全氣囊至少充氣達飽和壓力的一半以上,才能藉由緩衝達到保護駕駛人的效果。依據上述文字與圖9,回答第26~27題。
根據圖9,開始充氣的安全氣囊,至少約需時多少,可達保護駕駛人的氣壓?
質量為
50
k
g
\ce{50~kg}
50
kg
的駕駛人在國道開車,以
108
k
m
/
h
\ce{108~km/h}
108
km
/
h
(即
30
m
/
s
\ce{30~m/s}
30
m
/
s
)的速度向東前進。假設該車在發生正面撞擊的瞬間,安全帶與車體支撐立即開始施予駕駛人一個固定的水平力,而方向盤的轉軸也立即收縮,致使方向盤向前水平移動,安全氣囊也開始充氣。若駕駛人接觸到氣囊時,其速度為
54
k
m
/
h
\ce{54~km/h}
54
km
/
h
向東,而安全氣囊充氣恰達飽和壓力的一半,則駕駛人受到的水平定力約為多少?
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