题目内容
“引体向上”是一项体育健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始．上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．如图所示，某同学质量为m=60kg，下放时下颚距单杠面的高度为H=0.4m，当他用F=720N的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，依靠惯性继续向上运动．为保证此次引体向上合格，恒力F的作用时间至少为多少？不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．
解：设施加恒力F时，人的加速度为a，由牛顿运动定律得
F-mg=ma
代入解得a=
=
=2m/s2
设加速运动时间为t，人加速上升的高度为
人加速上升的末速度为v=at
人不再用力后，以速度v竖直上抛的高度为
=
且h1+h2=H
得到
+=H
代入解得
s．
答：恒力F的作用时间至少为s．
分析：人先恒力作用下做匀加速运动，后做竖直上抛运动，即做匀减速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，运动学公式得出人上升的高度与时间的关系式，以及匀加速运动的末速度与时间的关系．再由运动学公式得出竖直上抛的高度．根据总高度等于H，联立求解恒力作用的时间．
点评：本题要善于建立物理模型，对实际过程进行简化：人先做匀加速运动后做匀减速运动．要抓住两个过程之间速度关系和位移关系．
F-mg=ma
代入解得a=
==2m/s2设加速运动时间为t，人加速上升的高度为
人加速上升的末速度为v=at
人不再用力后，以速度v竖直上抛的高度为
=且h1+h2=H
得到
+=H代入解得
s． 答：恒力F的作用时间至少为
s．分析：人先恒力作用下做匀加速运动，后做竖直上抛运动，即做匀减速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，运动学公式得出人上升的高度与时间的关系式，以及匀加速运动的末速度与时间的关系．再由运动学公式得出竖直上抛的高度．根据总高度等于H，联立求解恒力作用的时间．
点评：本题要善于建立物理模型，对实际过程进行简化：人先做匀加速运动后做匀减速运动．要抓住两个过程之间速度关系和位移关系．
练习册系列答案
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（2011?苏州一模）引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动．如图所示，质量为m的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠面的高度为H，然后他用恒力F向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2．不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化．
