Question

我国著名体操运动员童飞，首次在单杠项目中完成了“单臂大回环”：用一只手抓住单杠，以单杠为轴做竖直面上的圆周运动．假设童飞的质量为55kg，为完成这一动作，童飞在通过最低点时的向心加速度至少是4g，那么在完成“单臂大回环”的过程中，童飞的单臂至少要能够承受多大的力．

Answer 1

分析：运动员在最低点时处于超重状态，由单杠对人拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解．

解答：解：运动员在最低点时处于超重状态，设运动员手臂的拉力为F，由牛顿第二定律可得：
  F_心=ma_心                             
则得：F_心=2200N                             
又  F_心=F-mg                             
得：F=F_心+mg=2200+55×10=2750N                       
答：童飞的单臂至少要能够承受2750N的力．

点评：解答本题的关键是分析向心力的来源，建立模型，运用牛顿第二定律求解．