4．如圖所示，某著名體操運(yùn)動(dòng)員在單杠上實(shí)現(xiàn)“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，那么，在完成“單臂大回環(huán)”的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的單臂至少要能夠承受多大的力？（g=10m/s2）

分析 把人看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞杠做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)速度為0，根據(jù)動(dòng)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：由機(jī)械能守恒可知從杠上面靜止開(kāi)始到轉(zhuǎn)至杠下面的運(yùn)動(dòng)員的速度為：
mg•2•h=$\frac{1}{2}$mv12，
由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，在最低點(diǎn)，拉力與重力的和提供向心力，得：F-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{h}$
綜合兩式可得：F=5mg=3000 N
答：運(yùn)動(dòng)員的單臂至少要能夠承受3000N的力．

點(diǎn)評(píng) 把人模型看成一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的模型，令人在圓周運(yùn)動(dòng)中手臂中力最大時(shí)人運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，即此時(shí)手臂對(duì)人的拉力和人的重力提供人圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖，在今年5月下旬中俄聯(lián)合軍演中，殲-20戰(zhàn)機(jī)在南海上空結(jié)隊(duì)翱翔．飛行的某段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)在高空沿一水平面內(nèi)的圓弧勻速盤(pán)旋，已知飛機(jī)質(zhì)量為m（忽略該段時(shí)內(nèi)耗油質(zhì)量），速度大小為v，圓弧的半徑為R，則（　�。�
A．空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為m$\frac{{v}^{2}}{R}$
B．空氣對(duì)飛機(jī)作用力大小為m$\sqrt{{g}^{2}+（\frac{{v}^{2}}{R}）^{2}}$
C．空氣對(duì)飛機(jī)豎直方向作用力大小為mg
D．飛機(jī)的機(jī)械能保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．下列情況中的物體，可以看成質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．同學(xué)，在研究他做廣播操的動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn)時(shí)
B．火車(chē)，在研究火車(chē)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)
C．地球，在研究它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)
D．乒乓球，在研究它的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在“研究單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某次測(cè)量小球的直徑的示數(shù)如圖1所示，則小球的直徑d為6.9mm．用秒表記下了單擺振動(dòng)50次的時(shí)間如圖2所示，由圖可讀出時(shí)間為96.8s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．質(zhì)量為1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3s落地．取g=10m/s2．關(guān)于重力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．下落過(guò)程中重力的平均功率是300W
B．下落過(guò)程中重力的平均功率是150W
C．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是400W
D．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是200W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)在第1s末加速度的方向發(fā)生變化
B．質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)加速度大小相等而方向相反
C．質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)速度越來(lái)越大
D．在前7s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．有兩個(gè)同種導(dǎo)線制成圓環(huán)A和B，其半徑之比rA：rB=2：1，如圖所示，當(dāng)充滿B環(huán)圓面內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化時(shí)，A、B兩環(huán)中感應(yīng)電流之比為（　�。�
A．2：1B．1：2C．1：1D．不可確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請(qǐng)按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)置于a端（選填“a”或“b”）

（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計(jì)算出該溫度下的電阻值，將它與此時(shí)的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測(cè)量出不同溫度下的電阻值．該組同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫(huà)出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線（圖中已畫(huà)出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？①電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大；②隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大．
溫度/℃30405060708090100
阻值/kΩ7.85.33.42.21.51.10.90.7
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t-t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周?chē)h(huán)境溫度．現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流電源中，使流過(guò)它的電流恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在50℃；    
②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為4.8W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．以下說(shuō)法中正確的是（　　）
A．一個(gè)電子穿過(guò)某一空間不偏轉(zhuǎn)，則此空間一定不存在磁場(chǎng)
B．一小段通電導(dǎo)線在某區(qū)域內(nèi)沒(méi)有受到力的作用，則此區(qū)域一定不存在磁場(chǎng)
C．帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)一定不受磁場(chǎng)力的作用
D．帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)一定受到磁場(chǎng)力的作用

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