【題目】在奧運(yùn)會(huì)的單杠比賽中，某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，上杠后雙臂平伸，然后在豎直平面內(nèi)完成多種動(dòng)作。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的重心到單杠的距離為L，不考慮各種阻力，計(jì)算時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員等效成質(zhì)量集中在重心上的質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員上杠后單臂受到的拉力；

（2）運(yùn)動(dòng)員在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)單臂承受的最小拉力。

【答案】（1） （2）

【解析】（1）運(yùn)動(dòng)員上杠后雙臂平伸，設(shè)單臂受到的拉力為F，根據(jù)平衡條件有

解得。

（2）運(yùn)動(dòng)員在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若旋轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，這時(shí)旋轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的速度最小，單臂承受的拉力也最小。設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒有：，解得

設(shè)旋轉(zhuǎn)時(shí)單臂承受的最小拉力為，根據(jù)向心力公式有，解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)�；瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；

（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；

（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來(lái)稱(chēng)重的電子吊秤，其中實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱(chēng)物體重量變換為電信號(hào)的過(guò)程。

（1）簡(jiǎn)述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V，內(nèi)阻約2Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻約5Ω；R是電阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B兩接線(xiàn)柱上，通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。

a．滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R1；

b．滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

c．調(diào)節(jié)電阻箱，使_______，讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2；

d．算得圖乙直線(xiàn)的斜率k和截距b；

則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=_____（用以上測(cè)得的物理量表示），測(cè)得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分別為1052Ω和1030Ω，結(jié)合乙圖信息，可得待測(cè)重物的重力G=_____N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測(cè)量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是____________。

A．將毫安表?yè)Q成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表

B．將毫安表?yè)Q成量程為10μA的微安表

C．將電阻箱換成精度更高的電阻箱

D．適當(dāng)增大A、B接線(xiàn)柱之間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4 000 kW，電壓為4 000 V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電.輸電線(xiàn)路總電阻為R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓， 負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220 V 60 W).若在輸電線(xiàn)路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿(mǎn)負(fù)荷工作狀態(tài)，則

A. T1原、副線(xiàn)圈電流分別為103A和20 A

B. T2原、副線(xiàn)圈電壓分別為1.8×105 V和220 V

C. T1和T2的變壓比分別為1：50和40 :1

D. 有6×104盞燈泡(220V 60 W)正常發(fā)光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，打開(kāi)電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線(xiàn)管正上方距海綿墊高為h處?kù)o止釋放，磁鐵穿過(guò)螺線(xiàn)管后掉落到海綿墊上并靜止.若磁鐵下落過(guò)程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線(xiàn)圈電阻.圖乙是計(jì)算機(jī)熒屏上顯示的UI-t曲線(xiàn)，其中的兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線(xiàn)管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來(lái)時(shí)產(chǎn)生的.下列說(shuō)法正確的是

A. 若僅增大h，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)增大

B. 若僅減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小

C. 若僅減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等

D. 若僅減小滑動(dòng)變阻器的值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個(gè)教室(每個(gè)教室有“220V,40W"的白熾燈6盞)供電.如果輸電線(xiàn)的總電阻R是4Ω,升壓變壓器和降壓變壓器(都認(rèn)為是理想變壓器)的匝數(shù)比分別是1：4和4：1,那么：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率應(yīng)是多大?

(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大?

(3)輸電效率是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上靜止一輛質(zhì)量為3m的平板車(chē)A，車(chē)上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B的質(zhì)量為m，與車(chē)板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，C的質(zhì)量為2m，與車(chē)板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．t=0時(shí)刻B、C分別從車(chē)板的左、右兩端同時(shí)以初速度v0和2v0相向滑上小車(chē)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B與C恰好沒(méi)有相碰，已知重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求：

（1）平板車(chē)的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t；

（2）平板車(chē)平板總長(zhǎng)度L．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1 m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m＝4 kg的行李無(wú)初速地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s２。

(1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大��；

(2)求行李做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了使粒子經(jīng)過(guò)一系列的運(yùn)動(dòng)后，又以原來(lái)的速率沿相反方向回到原位，可設(shè)計(jì)如下的一個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域（如圖所示）：水平線(xiàn)QC以下是水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場(chǎng)方向與Ⅰ內(nèi)相同，但是大小可以不同，區(qū)域Ⅲ(虛線(xiàn)PD之上、三角形APD以外)的磁場(chǎng)與Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．已知等邊三角形AQC的邊長(zhǎng)為2l，P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn)．帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為l的O點(diǎn)以某一速度射出，在電場(chǎng)力作用下從QC邊中點(diǎn)N以速度v0垂直QC射入?yún)^(qū)域Ⅰ，再?gòu)?/span>P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ，又經(jīng)歷一系列運(yùn)動(dòng)后返回O點(diǎn)．（粒子重力忽略不計(jì)）求：

（1）該粒子的比荷．

（2）粒子從O點(diǎn)出發(fā)再回到O點(diǎn)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所需時(shí)間．

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