精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网“引体向上”是同学们常做的一项健身运动.如图甲所示,质量为m=50kg的某同学两手正握单杠,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠的高度为H=0.4m,然后他用F=600N的恒力将身体向上拉至某位置时不再用力,身体依靠惯性继续向上运动,为保证其下颚超过单杠达到合格要求,如图乙所示.恒力F的作用时间至少为多少?不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2
分析:该同学在恒力作用下先向上做匀加速直线运动,撤去拉力后做匀减速直线运动,抓住总位移等于H,结合牛顿第二定律和运动学公式求出恒力F的最短作用时间.
解答:解:恒力F作用过程,根据牛顿第二定律得:F-mg=ma…①
在拉力作用下的位移为:h1=
1
2
at2
…②
拉力作用下的末速度为:v=at… ③
撤去F后,根据速度位移公式得:v2=2gh2… ④
又有:h1+h2=H…⑤
联立各式解得t≈0.58 s
答:恒力F的作用时间至少为0.58s.
点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系前后的桥梁.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?苏州一模)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;
(2)第二次上拉时,用恒力F′=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:苏州一模 题型:问答题

引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;
(2)第二次上拉时,用恒力F′=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少.
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。

(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;

(2) 第二次上拉时,用恒力F/=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2014级重庆八中高高三(上)第一次月考理综物理试卷(解析版) 题型:计算题

(15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如题7图所示,质量为的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为,然后他用恒力向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知,重力加速度.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.

(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过时间,下鄂到达单杠面,求该恒力的大小及此时他的速度大小.

 (2) 第二次上拉时,用恒力拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力的作用时间至少为多少?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010-2011学年江西省高三适应性考理科综合物理部分 题型:计算题

引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。

(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下鄂到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小。

(2) 第二次上拉时,用恒力F/=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少?

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案