奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作,难度系数非常大.假设运动员质量为m,单臂抓杠身体下垂时,手掌到人体重心的距离为l,在运动员单臂回转从顶点倒立(已知此时
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奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作,难度系数非常大.假设运动员质量为m,单臂抓杠身体下垂时,手掌到人体重心的距离为l,在运动员单臂回转从顶点倒立(已知此时
题型:不详
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奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作,难度系数非常大.假设运动员质量为m,单臂抓杠身体下垂时,手掌到人体重心的距离为l,在运动员单臂回转从顶点倒立(已知此时速度为0)转动至最低点的过程中(可将人视作质量集中于重心的质点,且不考虑手掌与单杠间的摩擦力以及空气阻力,重力加速度为g).下列分析正确的有( )
A.在最低点处的加速度大小是5g
B.经过最低点角速度等于2
g
l
C.到最低点处速度是
gl
D.在最低点时运动员手臂拉力大小为5mg
答案
从最高点到最低点时,人的重心下降2l,据动能定理可得,运动动员在最低点的瞬时速度
mg2l=
1
2
m
v
2
-0
得
v=2
gl
A、据a=
v
2
R
=4g,故A错误;
B、据v=Rϖ得,运动的角速度ϖ=
v
R
=
2
gl
l
=2
g
l
,故B正确;
C、最低点处速度为
v=2
gl
,故C错误
D、最低点时,单杠对人的拉力与人重力的合力提供向尽力故
F-mg=m
v
2
R
得F=
mg+m
v
2
R
=5mg,即最低点时单杠对运动员手臂的拉力为5mg,故运动员手臂拉力大小为5mg,故D正确.
故选BD.
举一反三
如图所示,长为L的细绳,一端系有一质量为m的小球,另一端固定在O点,细绳能够承受的最大拉力为9mg.现将小球拉至细绳呈水平位置,然后由静止释放,小球将在竖直平面内摆动,不计空气阻力.求:
(1)小球通过O点正下方时,小球对绳的拉力.
(2)如果在竖直平面内直线OA(OA与竖直方向的夹角为θ)上某一点O′钉一个小钉,为使小球可绕O′点在竖茸水平面内做完整圆周运动,且细绳不致被拉断,OO′的长度d所允许的范围.
题型:不详
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|
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在光滑绝缘的水平面(纸面)上建有如图所示的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O,可视为质点的带正电小球b静止在坐标为(0,-h)的位置上.现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场,同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动.当b球到达坐标系原点O时速度为v
0
,此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场,最终b球能与a球相遇.求:
(1)b球的比荷
q
m
;
(2)从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间;
(3)撤去电场时,a球的位置坐标.
题型:镇江一模
难度:
|
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如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10
-20
kg,电量q=10
-13
C,速度v
0
=10
5
m/s,磁场区域的半径R=3×10
-1
m,不计重力,求磁场的磁感应强度.
题型:不详
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同一辆汽车以同样大小的速率先后开上平直的桥、凹形桥和凸形桥,在桥的中央处有( )
A.车对三种桥面的压力一样大
B.车对平直桥面的压力最大
C.车对凹形桥面的压力最大
D.车对凸形桥面的压力最大
题型:不详
难度:
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如图所示,一个人用一根长L=lm,最大只能承受T=74N拉力的绳子,拴着一个质量m=1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面的高度h=6m,g=10m/s
2
.求:
(1)若小球恰能完成竖直面内圆周运动,小球在最高点的速度是多少?
(2)若转动中小球在最低点时绳子恰好断了,绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
题型:不详
难度:
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