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一个质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”训练,用一只手抓住单杠,伸展身体,...

一个质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”训练,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示.要完成此动作,运动员的臂力至少为(忽略空气阻力,g取10m/s2)( )
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A.约600N
B.约2400N
C.约3000N
D.约3600N
把人看成一个质点绕杠做圆周运动,在最高点时速度为0,根据动能定理或机械能守恒求出人在最低点时的速度v,由于在最低点合外力提供向心力,则人手臂的拉力和重力的合力提供向心力,算得此时人手臂的拉力为最小值. 【解析】 把人看成质量为m=60kg的质点,距杠距离为L绕杠做圆周运动,令人在最高点时的速度为v,当人运动最低点时的速度根据动能定理可得: 得人的速度可知,人在最低点时手臂的拉力和重力的合力提供向心力 则 即F==5mg+ 因为求F的最小值,故当v=0时Fmin=5mg=3000N. 故选C.
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考点分析:
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A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3=6:3:2
C.v1:v2:v3=5:3:1
D.v1:v2:v3=9:4:1
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