Question

14．如图是男子体操项目中的“单臂大回环”．运动员单手抓住单杠，伸展身体，从静止开始以单杠为轴做圆周运动．已知运动员质量为60kg，若忽略运动过程中空气阻力及手与单杠间摩擦，则运动员到达最低点时手臂所受拉力约为（　　）

• A． 600N
• B． 2400N
• C． 3000N
• D． 3600N

Answer 1

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=$\frac{1}{2}$mv²．
解得最低点人的速度为：v=$\sqrt{2gl}$．
根据牛顿第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{\frac{l}{2}}$，
解得：F=5mg=5×600=3000N．故C正确．
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．