你在單扛項目上做過用一只手抓住單扛,伸展身體,以單扛為轉(zhuǎn)軸做圓周運動的體操動作嗎?假設(shè)有個同學(xué)做了這個動作,其質(zhì)量m=65kg,那么,在完成“單臂大繞環(huán)”的過程中,該同學(xué)的單臂能承受的拉力至少為多大?(g取10m/s2)
解析:該同學(xué)運動為豎直平面上的圓周運動,半徑為人的重心離單扛的距離,設(shè)為L,他到達(dá)最高點時的最小速度v
1=0,設(shè)他到達(dá)最低點時的速度為v
2,由動能定理得:
mv
22-0=mg2L,解得v
2=
。運動員處于圓周的最低點時,設(shè)手臂的拉力為T,由牛頓第二定律得:T-mg=m
,解得T=5mg=3250N
點評:有的同學(xué)對在最高點時該同學(xué)的臨界速度定為v=
而出錯。