在第十一届全运会单杠比赛中，有一个动作是单臂大回环如图，其难度险度令人惊叹．假设运动员质量为m，单臂抓杠悬挂时手掌到人体重心的距离为L则运动员单臂回转过程中，若

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在第十一届全运会单杠比赛中，有一个动作是单臂大回环如图，其难度险度令人惊叹．假设运动员质量为m，单臂抓杠悬挂时手掌到人体重心的距离为L则运动员单臂回转过程中，若不考虑手掌与杠间的摩擦力影响，在从杠顶倒立转绕至最低点过程中，下列分析正确的有（　　）

A．若人体在顶点倒立时速度近似为零，则在最低点处速度为

B．若人体在顶点倒立时速度近似为零，则在最高点处手臂受到的支持力为零

C．若人体恰好可自由地完成圆周运动转过最高点，则在最高点处人体的绕行线速度为

D．若人体恰好可自由地完成圆周运动转过最高点，则转到最低、点时手臂的拉力为6mg

答案

A、根据动能定理得，mg.2L=

mv2，解得v=2

．故A错误．
B、在顶点的速度为零，则有N=mg．故B错误．
C、若人体恰好可自由地完成圆周运动转过最高点，知手臂的支持力为0，则有mg=m

，解得v=

．故C正确．
D、最高点的速度为

，根据动能定理得，mg.2L=

mv2-

)2．
解得v=

5gL

．根据牛顿第二定律有：T-mg=m

，解得T=6mg．故D正确．
故选CD．

举一反三

如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：
（1）求推力对小球所做的功．
（2）x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少．
（3）x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少．魔方格

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一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为（　　）

A．0.2mgR

B．0.4mgR

C．0.6mgR

D．0.8mgR

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经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识．双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离．一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理．现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动．
（1）试计算该双星系统的运动周期T_计算；
（2）若实际上观测到的运动周期为T_观测，且T_观测：T_计算=1：

（N＞1）．为了解释T_观测与T_计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质．作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线的中点为圆心、

为半径的一个球体内均匀分布着这种暗物质．若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度．（球的体积V=

πr3，式中r为球半径）

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如图所示，斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连，斜面倾角为θ=45°，半圆轨道的半径为R，一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑，进入半圆轨道，最后落到斜面上，不计一切摩擦．试球：（结果可保留根号）．
（1）欲使小球能通过半圆轨道最高点C，落到斜面上，斜面AB的长度L至少为多大？
（2）在上述最小L的条件下，小球从A点由静止开始运动，最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离，x为多大？魔方格

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如图所示，有一水平放置的绝缘光滑圆槽，圆半径为R，处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中，场强为E．圆槽内有一质量为m，带电量为+q的小球作圆周运动，运动到A点时速度大小为v，则到达B点时小球的向心加速度大小为______；小球对圆槽的作用力的方向是______．魔方格

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