При ударе машины в заднюю часть корпуса. Например, первая машина останавливается у светофора, а у второй, едущей сзади, отказывают тормоза, и она сталкивается с первой. В этом случае первый автомобиль получает импульс настолько резко, что он не успевает полностью передаться сидящему в автомобиле человеку, стремящемуся сохранить состояние покоя. Спинка кресла, жестко связанная с автомобилем, за счет площади соприкосновения, передает этот импульс телу человека, а вот голова такого импульса (если нет подголовника) не получает. В результате, отсутствие подголовника приводит к тому, что автомобиль вместе с туловищем человека перемещается вперед, а голова человека остается на месте, вследствие инерции. В итоге возможны серьезные травмы шейного отдела позвоночника, вплоть до летального исхода. Применение подголовника позволяет избежать этого.
Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна. максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем. E_k_min = (m/2)*(v_x)^2; E_k_max = (m/2)*(v0)^2; (v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2; по условию E_k_max = 2*E_k_min; (m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2; (v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2; (v0_y)^2 = (v_x)^2; v0_y = v_x; итак: v0_y = v_x; tg(a) = v0_y/v_x = 1; a = arctg(1) = 45 градусов.
В этом случае первый автомобиль получает импульс настолько резко, что он не успевает полностью передаться сидящему в автомобиле человеку, стремящемуся сохранить состояние покоя.
Спинка кресла, жестко связанная с автомобилем, за счет площади соприкосновения, передает этот импульс телу человека, а вот голова такого импульса (если нет подголовника) не получает.
В результате, отсутствие подголовника приводит к тому, что автомобиль вместе с туловищем человека перемещается вперед, а голова человека остается на месте, вследствие инерции. В итоге возможны серьезные травмы шейного отдела позвоночника, вплоть до летального исхода.
Применение подголовника позволяет избежать этого.