“引體向上”是一項(xiàng)體育健身運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是：兩手正握單杠，由身體懸垂開始．上提時(shí)，下顎超過杠面；下放時(shí)，兩手臂放直．這樣上拉下放，重復(fù)動(dòng)作，達(dá)到鍛煉背力和腹肌的目的，如圖所示，某同學(xué)質(zhì)量為m=60kg，開始下顎距單杠的高度為H=0.4m，當(dāng)他用F=720N的恒力將身體拉至某位置時(shí)，不再用力，以后依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)．為保證此次引體向上動(dòng)作合格，恒力F的作用時(shí)間至少為多少？（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）


【考點(diǎn)】： 牛頓第二定律．

【專題】： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

【分析】： 人先恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出人上升的高度與時(shí)間的關(guān)系式，以及勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度與時(shí)間的關(guān)系．再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出豎直上拋的高度．根據(jù)總高度等于H，聯(lián)立求解恒力作用的時(shí)間．

【解析】： 解：設(shè)施加恒力F時(shí)，人的加速度為a，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：

F﹣mg=ma

代入解得：a==﹣10=2m/s2

設(shè)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，人加速上升的高度為：h1=…①

人加速上升的末速度為：v=at…②

人不再用力后，以速度v豎直上拋的高度為：h2=…③

且h1+h2=H…④

由①②③④得：at2=H

代入解得：t=s

答：恒力F的作用時(shí)間至少為s．

【點(diǎn)評(píng)】： 本題要善于建立物理模型，對(duì)實(shí)際過程進(jìn)行簡(jiǎn)化：人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)．要抓住兩個(gè)過程之間速度關(guān)系和位移關(guān)系．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。谒阶烂嫔舷嗑�50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過A、B時(shí)的速度大�。≤囍锌梢苑胖庙来a．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①測(cè)量　小車、砝碼　和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；

②將小車停在C點(diǎn)，　由靜止開始釋放　，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．

③在小車中增加砝碼，或　減少砝碼　，重復(fù)②的操作．

（2）表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22﹣v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功．表格中△E3=　0.600　，W3=　0.610�。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 數(shù)據(jù)記錄表

次數(shù)

M/kg

|v22﹣v21|/（m/s）2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周，則其位移大小是　0　，路程是　2πR�。糍|(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了周，則路程是　　，位移大小是　　．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，請(qǐng)回答

（1）質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段的過程各做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）AB、CD段的加速度各是多少？

（3）質(zhì)點(diǎn)在前6s的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的重量為500N，電源電動(dòng)勢(shì)為110V，不計(jì)電源內(nèi)阻及各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流為5.0A，可以判斷（　�。�

　 A． 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為450W B． 提升重物消耗的功率為550W

　 C． 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為22Ω D． 電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．重力不計(jì)、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對(duì)著圓心O射入磁場(chǎng)，若粒子射入、射出磁場(chǎng)點(diǎn)間的距離為R，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（　　）

　 A．  B．  C．  D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


我校開展學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的活動(dòng)．同學(xué)們現(xiàn)要測(cè)定電阻Rx的阻值（電阻值約為100Ω）以及一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（內(nèi)阻約為2Ω），除此之外還備有如下器材：

A．電壓表V：量程為2V、內(nèi)阻較大

B．電阻箱R1：總阻值為9999.9Ω

C．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確地測(cè)定Rx的電阻值、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，王華同學(xué)選擇如圖1所示的電路．

（2）王華同學(xué)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖后，測(cè)定電阻Rx時(shí)主要進(jìn)行了兩步實(shí)驗(yàn)．

第1步：閉合S1和S3，斷開S2，記錄電壓表示數(shù)U1；

第2步：閉合S1和S2，斷開S3，調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1，記錄此時(shí)R1的阻值r2，則被測(cè)電阻Rx的電阻值為�。�

（3）通過改變電路的總電阻，記錄外電阻的總電阻值R和對(duì)應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U，畫出隨變化的圖線為直線，如圖2所示，直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b、斜率為k，則電源電動(dòng)勢(shì)為　　，內(nèi)阻為　　；從實(shí)驗(yàn)原理來看，實(shí)驗(yàn)測(cè)最值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)　不變　，內(nèi)阻　偏大�。ê髢煽仗睢捌蟆�、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=6t+2t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（　�。�

　

A．

第1s內(nèi)的位移是6m

　

B．

前2s內(nèi)的平均速度是10m/s

　

C．

任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是4m

　

D．

任意1s內(nèi)的速度增量都是6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在粗糙水平面上有甲、乙兩木塊，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，質(zhì)量分別為m1和m2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，開始時(shí)兩木塊均靜止且彈簧無形變．現(xiàn)用一水平恒力F（F＞μ（m1+m2）g）向左推木塊乙，直到兩木塊第一次達(dá)到加速度相同時(shí)，下列說法正確的是（　　）

　 A． 此時(shí)甲的速度可能等于乙的速度

　 B． 此時(shí)兩木塊之間的距離為L(zhǎng)﹣

　 C． 此階段水平力F做的功等于甲乙兩物塊動(dòng)能增加量與彈性勢(shì)能增加量的總和

　 D． 此階段甲乙兩物塊各自所受摩擦力的沖量大小相等

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