题目内容

质量为60kg的体操运动员,做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴从如图所示位置由静止向下做圆周运动.运动员运动到最低点时,估算她手臂受到的拉力为(忽略摩擦力和空气阻力,g取10m/s2)(  )
分析:人在最高点的最小速度为零,根据动能定理求出人在最低点的速度,再根据牛顿第二定律求出拉力的大小.
解答:解:设人的长度为l,人的重心在人体的中间.
最高点的最小速度为零,根据动能定理得:mgl=
1
2
mv2.解得最低点人的速度v=
2gl

根据牛顿第二定律得,F-mg=m
v2
1
2
l
,解得F=5mg=3000N.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键知道最高点的最小速度为零,综合牛顿第二定律和动能定理进行求解.
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