题目内容
“引体向上”是同学们常做的一项健身运动．如图甲所示，质量为m=50kg的某同学两手正握单杠，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠的高度为H=0.4m，然后他用F=600N的恒力将身体向上拉至某位置时不再用力，身体依靠惯性继续向上运动，为保证其下颚超过单杠达到合格要求，如图乙所示．恒力F的作用时间至少为多少？不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．分析：该同学在恒力作用下先向上做匀加速直线运动，撤去拉力后做匀减速直线运动，抓住总位移等于H，结合牛顿第二定律和运动学公式求出恒力F的最短作用时间．
解答：解：恒力F作用过程，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma…①
在拉力作用下的位移为：h1=
at2…②
拉力作用下的末速度为：v=at… ③
撤去F后，根据速度位移公式得：v2=2gh2… ④
又有：h1+h2=H…⑤
联立各式解得t≈0.58 s
答：恒力F的作用时间至少为0.58s．
在拉力作用下的位移为：h1=
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拉力作用下的末速度为：v=at… ③
撤去F后，根据速度位移公式得：v2=2gh2… ④
又有：h1+h2=H…⑤
联立各式解得t≈0.58 s
答：恒力F的作用时间至少为0.58s．
点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系前后的桥梁．
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．
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，此时他的下鄂距单杠面的高度为
，然后他用恒力
向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知
，
，重力加速度
．不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化．
时间，下鄂到达单杠面，求该恒力
拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力
的作用时间至少为多少？