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一个质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”训练,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示.要完成此动作,运动员的臂力至少为(忽略空气阻力,g取10m/s2


  1. A.
    约600N
  2. B.
    约2400N
  3. C.
    约3000N
  4. D.
    约3600N
C
分析:把人看成一个质点绕杠做圆周运动,在最高点时速度为0,根据动能定理或机械能守恒求出人在最低点时的速度v,由于在最低点合外力提供向心力,则人手臂的拉力和重力的合力提供向心力,算得此时人手臂的拉力为最小值.
解答:把人看成质量为m=60kg的质点,距杠距离为L绕杠做圆周运动,令人在最高点时的速度为v0,当人运动最低点时的速度根据动能定理可得:
得人的速度可知,人在最低点时手臂的拉力和重力的合力提供向心力

即F==5mg+
因为求F的最小值,故当v0=0时Fmin=5mg=3000N.
故选C.
点评:把人模型看成一个圆周运动的模型,令人在圆周运动中手臂中力最大时人运动到最低点,即此时手臂对人的拉力和人的重力提供人圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一个质量为60kg的物体放在水平地面上,物体与水平地面之间的滑动摩擦系数为0.2.现有一个人用跟水平方向成30°角的力F1拉它,而另一个人用跟水平方向成30°角的力F2推它,且已知F1=400N,F2=200N.则物体在这两个人作用下向右运动时的加速度大小为
7.66
7.66
m/s2;若某一时刻拉力的大小变为F1'=200N,那么,物体在这两个人作用下向右运动时的加速度大小变为
3.8
3.8
m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量为60kg的人站在升降机的体重计上,当升降机以5m/s2的加速度加速上升时,体重计的读数是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)下列说法中正确的是
ABC
ABC

A.卢瑟福认为原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带电的中子
B.各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线一一对应
C.用15eV的光子照射或用13eV动能的电子碰撞处于基态的氢原子,氢原子均能吸收能量
D.并不是所有的铀原子核俘获中子都能发生裂变反应,但铀235只要俘获中子就能进行链式反应
(2)两只质量均为120kg的小船静止在水面上,相距10m,并用钢绳连接.一个质量为60kg的人在甲船头以恒力F拉绳,不计水的阻力,求:
①当两船相遇时,两船各行进了多少米?
②当两船相遇不相碰的瞬间,乙船速度为3m/s,为了避免碰撞,人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为多大?
(3)雷蒙德.戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖,他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶,电子中微子可以将一个氯核( 1737Cl转变为一个氩(1837Ar 核,其核反应方程式为
νe+1737Cl→1837Ar+-10e
νe+1737Cl→1837Ar+-10e
.己知 1737Cl核的质量为36.956 58u,1837Ar核的质量为36.956 91u,-10e的质量为0.000 55u,1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以计算参与上述反应的电子中微子的能量至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(B类题)一小船与船上人的总质量为160kg,以2m/s的速度匀速向东行驶,船上一个质量为60kg的人,以6m/s的水平速度(相对跳离时小船的速度)向东跳离此小船,若不计水的阻力,则人跳离后小船的速度大小为
 
m/s,小船的运动方向为向
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量为60kg的人,在地球上的重量为588N,在月球上的重量为98N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5m.求
(1)地球表面的自由落体加速度
(2)月球表面的自由落体加速度
(3)在月球触摸高度.

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