一個質(zhì)量為60kg的體操運動員做“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動，如圖所示．要完成此動作，運動員的臂力至少為（忽略空氣阻力，g取10m/s2）（　　）
分析：把人看成一個質(zhì)點繞杠做圓周運動，在最高點時速度為0，根據(jù)動能定理或機械能守恒求出人在最低點時的速度v，由于在最低點合外力提供向心力，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，距杠距離為L繞杠做圓周運動，令人在最高點時的速度為v0，當人運動最低點時的速度根據(jù)動能定理可得：
mg2l=
1
2
mv2-
1
2
mv02得人的速度v=
4gl+v02
可知，人在最低點時手臂的拉力和重力的合力提供向心力
則F-mg=m
v2
R

即F=mg+m
v2
R
=5mg+m
v02
l

因為求F的最小值，故當v0=0時Fmin=5mg=3000N．
故選C．
點評：把人模型看成一個圓周運動的模型，令人在圓周運動中手臂中力最大時人運動到最低點，即此時手臂對人的拉力和人的重力提供人圓周運動的向心力，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)有一個人用跟水平方向成30°角的力F1拉它，而另一個人用跟水平方向成30°角的力F2推它，且已知F1=400N，F(xiàn)2=200N．則物體在這兩個人作用下向右運動時的加速度大小為
7.66
7.66
m/s2；若某一時刻拉力的大小變?yōu)镕1'=200N，那么，物體在這兩個人作用下向右運動時的加速度大小變?yōu)?!--BA-->
3.8
3.8
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個質(zhì)量為60kg的人站在升降機的體重計上，當升降機以5m/s2的加速度加速上升時，體重計的讀數(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行鏈式反應(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．一個質(zhì)量為60kg的人在甲船頭以恒力F拉繩，不計水的阻力，求：
①當兩船相遇時，兩船各行進了多少米？
②當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貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個氯核（ 1737Cl轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�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，船上一個質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度（相對跳離時小船的速度）向東跳離此小船，若不計水的阻力，則人跳離后小船的速度大小為
 
m/s，小船的運動方向為向
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個質(zhì)量為60kg的人，在地球上的重量為588N，在月球上的重量為98N．該人做摸高運動時，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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