Question

4．2008年 8月19日晚，北京奥运会男子体操单杠决赛在国家体育馆举行，中国四川小将邹凯（下图）以高难度的动作和出色的发挥以16.20分夺得金牌，小将邹凯做“单臂大回环”时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴作圆周运动．此过程中，运动员到达最低点时手臂受到的拉力至少约为（忽略空气阻力取g=10m/s²）（　　）

• A． 50N
• B． 500N
• C． 2500N
• D． 5000N

Answer 1

分析 人在最高点时的最小速度可以为0，从最高点到最低点的过程中，根据动能定理求出最低点的最小速度，在最低点，根据向心力公式求解即可．

解答 解：人在最高点时的最小速度可以为0，此时手臂支撑人身体的重力，当人在最高点从静止开始向下运动时，到达最低点时有动能定理可得：
2mgR=$\frac{1}{2}$mv²
所以在最低点时的最小速度为：
v=$\sqrt{2gR}$
在最低点速度最小时，由向心力公式得：
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：F=5mg，
所以运动员到达最低点时手臂受到的拉力至少为5mg，运动员约50kg，则：F=5mg=2500N，故C正确．
故选：C

点评 创造一个新的物理环境，使学生感到新颖，其实还是杆在竖直面内做圆周运动的模型，知道最高点最小速度为零，难度适中．