一個(gè)質(zhì)量為60kg的體操運(yùn)動員做“單臂大回環(huán)”訓(xùn)練,用一只手抓住單杠,伸展身體,以單杠為軸做圓周運(yùn)動,如圖所示.要完成此動作,運(yùn)動員的臂力至少為(忽略空氣阻力,g取10m/s2)( 。
分析:把人看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞杠做圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)時(shí)速度為0,根據(jù)動能定理或機(jī)械能守恒求出人在最低點(diǎn)時(shí)的速度v,由于在最低點(diǎn)合外力提供向心力,則人手臂的拉力和重力的合力提供向心力,算得此時(shí)人手臂的拉力為最小值.
解答:解:把人看成質(zhì)量為m=60kg的質(zhì)點(diǎn),距杠距離為L繞杠做圓周運(yùn)動,令人在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0,當(dāng)人運(yùn)動最低點(diǎn)時(shí)的速度根據(jù)動能定理可得:
mg2l=
1
2
mv2-
1
2
mv02
得人的速度v=
4gl+v02
可知,人在最低點(diǎn)時(shí)手臂的拉力和重力的合力提供向心力
F-mg=m
v2
R

即F=mg+m
v2
R
=5mg+m
v02
l

因?yàn)榍驠的最小值,故當(dāng)v0=0時(shí)Fmin=5mg=3000N.
故選C.
點(diǎn)評:把人模型看成一個(gè)圓周運(yùn)動的模型,令人在圓周運(yùn)動中手臂中力最大時(shí)人運(yùn)動到最低點(diǎn),即此時(shí)手臂對人的拉力和人的重力提供人圓周運(yùn)動的向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一個(gè)質(zhì)量為60kg的物體放在水平地面上,物體與水平地面之間的滑動摩擦系數(shù)為0.2.現(xiàn)有一個(gè)人用跟水平方向成30°角的力F1拉它,而另一個(gè)人用跟水平方向成30°角的力F2推它,且已知F1=400N,F(xiàn)2=200N.則物體在這兩個(gè)人作用下向右運(yùn)動時(shí)的加速度大小為
7.66
7.66
m/s2;若某一時(shí)刻拉力的大小變?yōu)镕1'=200N,那么,物體在這兩個(gè)人作用下向右運(yùn)動時(shí)的加速度大小變?yōu)?!--BA-->
3.8
3.8
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)質(zhì)量為60kg的人站在升降機(jī)的體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)以5m/s2的加速度加速上升時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列說法中正確的是
ABC
ABC

A.盧瑟福認(rèn)為原子的中心有原子核,包括帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子
B.各種原子的明線光譜中的明線和它吸收光譜中的暗線一一對應(yīng)
C.用15eV的光子照射或用13eV動能的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子,氫原子均能吸收能量
D.并不是所有的鈾原子核俘獲中子都能發(fā)生裂變反應(yīng),但鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
(2)兩只質(zhì)量均為120kg的小船靜止在水面上,相距10m,并用鋼繩連接.一個(gè)質(zhì)量為60kg的人在甲船頭以恒力F拉繩,不計(jì)水的阻力,求:
①當(dāng)兩船相遇時(shí),兩船各行進(jìn)了多少米?
②當(dāng)兩船相遇不相碰的瞬間,乙船速度為3m/s,為了避免碰撞,人從甲船跳向乙船需要對地的最小水平速度為多大?
(3)雷蒙德.戴維斯因研究來自太陽的電子中微子(ve)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎,他探測中微子所用的探測器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶,電子中微子可以將一個(gè)氯核( 1737Cl轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)氬(1837Ar 核,其核反應(yīng)方程式為
νe+1737Cl→1837Ar+-10e
νe+1737Cl→1837Ar+-10e
.己知 1737Cl核的質(zhì)量為36.956 58u,1837Ar核的質(zhì)量為36.956 91u,-10e的質(zhì)量為0.000 55u,1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以計(jì)算參與上述反應(yīng)的電子中微子的能量至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(B類題)一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg,以2m/s的速度勻速向東行駛,船上一個(gè)質(zhì)量為60kg的人,以6m/s的水平速度(相對跳離時(shí)小船的速度)向東跳離此小船,若不計(jì)水的阻力,則人跳離后小船的速度大小為
 
m/s,小船的運(yùn)動方向?yàn)橄?!--BA-->
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)質(zhì)量為60kg的人,在地球上的重量為588N,在月球上的重量為98N.該人做摸高運(yùn)動時(shí),在地球上的高度為0.5m.求
(1)地球表面的自由落體加速度
(2)月球表面的自由落體加速度
(3)在月球觸摸高度.

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同步練習(xí)冊答案