20．如圖所示是單杠運動員做“單臂大回環(huán)”的動作簡圖，質(zhì)量為60kg的體操運動員，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，此過程中，忽略空氣阻力，取g=10m/s2，運動員在最低點時手臂受到的拉力可能為（　　）
A．600NB．2400NC．3000ND．3600N

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(jī)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(dāng)人運動最低點時的速度為v．
根據(jù)動能定理可得：
  mg•2l=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
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$\frac{{v}^{2}}{l}$
聯(lián)立得 F=5mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{l}$
當(dāng)v0=0時拉力的最小值 Fmin=5mg=3000N，可知F可能等于3600N，不可能等于600N和2400N．故AB錯誤，CD正確．
故選：CD．

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．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，AB為一段彎曲軌道，固定在水平桌面上，與水平桌面相切于A點，B點距桌面的高度為h=0.6m，A、B兩點間的水平距離為L=0.8m，軌道邊緣B處有一輕、小定滑輪，一根輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體P、Q，掛在定滑輪兩邊，P、Q可視為質(zhì)點，且m1=2.0kg，m2=0.4kg．開始時P、Q均靜止，P緊靠B點，P釋放后沿彎曲軌道向下運動，運動到A點時輕繩突然斷開，斷開后P沿水平桌面滑行距離x=1.25m停止．已知P與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2．求：
（1）P經(jīng)過A點時的速度大�。�
（2）P從B到A的過程中Q重力勢能的增量；
（3）彎曲軌道對P的摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．殲-31戰(zhàn)機(jī)是我國航空工業(yè)集團(tuán)研制的第四代中型隱形戰(zhàn)斗機(jī)，采用雙發(fā)、單座、固定雙斜垂尾、蚌式進(jìn)氣道．它的研制成功，結(jié)束可戰(zhàn)斗機(jī)隱形技術(shù)只由美俄掌握的歷史．若在某次航展中飛行員駕駛殲-31在水平面內(nèi)做線速度大小為v、半徑為R的勻速圓周運動，殲-31的總質(zhì)量（包括飛行員等）為m，則殲-31受到空氣的升力為（　�。�
A．mgB．$\frac{m{v}^{2}}{R}$C．$\sqrt{（mg）^{2}+（\frac{m{v}^{2}}{R}）^{2}}$D．$\sqrt{（mg）^{2}-（\frac{m{v}^{2}}{R}）^{2}}$

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8．如圖所示，用細(xì)繩系著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，不發(fā)生變化的物理量是（　�。�
A．速率B．速度C．加速度D．合外力

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15．如圖所示，鐵餅運動員奮力將質(zhì)量為m的鐵餅以初速度v0拋出，v0與水平面成α角，鐵餅到達(dá)的最大高度為h，半徑空氣阻力和拋出點的高度，則運動員拋鐵餅過程對鐵餅做的功是（　�。�
A．$\frac{1}{2}$mv02B．mghC．$\frac{1}{2}$mv02+mghD．mv02+mgh

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5．如圖所示，雪橇在與水平方向成α角的拉力F作用下，由靜止沿水平面向前運動一段位移S，在此過程中，拉力F對雪橇所做的功為（　　）
A．FSB．FSsinαC．FStanαD．FScosα

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12． 如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下，靜止于粗糙豎直墻面上，已知F=40N，m=1kg，g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．物體受的摩檫力大小為40N，方向水平向右
B．物體受到墻的彈力大小為40N，方向水平向左
C．物體與墻的動摩檫因數(shù)μ一定為0.25
D．若使F的大小緩慢增大，物體受到的摩擦力始終不變

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9．小華所在的實驗小組設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗．他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖（1）所示，兩電極相距L，其間充滿待測的河水．安裝前他用如圖（2）的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖（3）所示．
他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻約為300kΩ的電壓表，量程3mA、內(nèi)阻為2kΩ的電流表，最大阻值約為50Ω的滑動變阻器，電動勢E約為12V、內(nèi)阻r約為2Ω的電池組，開關(guān)等各一個，以及導(dǎo)線若干．圖（4）坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值．實驗中要求盡可能準(zhǔn)確地測出該河水的電阻．

根據(jù)以上材料完成以下問題：
①測量玻璃管內(nèi)徑時，應(yīng)將圖（2）中的游標(biāo)尺中的A、B、C三部分中的A（填A(yù)、B或C）與玻璃管內(nèi)壁接觸．
②玻璃管的內(nèi)徑d=6.70mm．
③在圖（4）中作出該電阻的U-I圖線，并可求得該段水的電阻R=8.0KΩ（要求保留兩位有效數(shù)字），若已知R、d、L，則該段水的電阻率ρ=$\frac{πR6hmavqm^{2}}{4L}$ （用符號表達(dá)式表示）
④圖（5）中的儀器實物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖（4）數(shù)據(jù)的實物連接圖．
⑤開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑到A端（填“A”或“B”）．

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10．一宇宙空間探測器從某星球表面垂直升高，發(fā)動機(jī)提供恒力，其質(zhì)量為M=1500kg，開動一段時間后關(guān)閉，根據(jù)如圖所示v-t圖線，求：
（1）探測器運動情況；
（2）探測器上升的最大高度；
（3）該星球表面重力加速度g的值；
（4）發(fā)動機(jī)在這一段過程中所做的功．

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