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

（1）運動員上杠后單臂受到的拉力；

（2）運動員在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的過程中，運動到最低點時單臂承受的最小拉力。

【答案】（1） （2）

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

解得。

（2）運動員在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，若旋轉(zhuǎn)到最高點時的速度恰好為零，這時旋轉(zhuǎn)到最低點時的速度最小，單臂承受的拉力也最小。設(shè)此時運動員運動到最低點時的速度為v，根據(jù)機械能守恒有：，解得

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

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 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，且固定于豎直平面內(nèi)�；瑝K從斜面上的A點由靜止釋放，經(jīng)B點后沿圓軌道運動，通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點的速度大小vC；

（2）滑塊在B點的速度大小vB；

（3）A、B兩點間的高度差h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤，其中實現(xiàn)稱重的關(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)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。

（1）簡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簡易“吊秤”。電路中電源電動勢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兩接線柱上，通過光滑絕緣滑環(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，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時，讀出電阻箱的讀數(shù)R1；

b．滑環(huán)下吊上待測重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

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

d．算得圖乙直線的斜率k和截距b；

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

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

A．將毫安表換成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表

B．將毫安表換成量程為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接線柱之間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一臺發(fā)電機最大輸出功率為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)載為多個正常發(fā)光的燈泡(220 V 60 W).若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則

A. T1原、副線圈電流分別為103A和20 A

B. T2原、副線圈電壓分別為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 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，打開電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放，磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止.若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動，不計線圈電阻.圖乙是計算機熒屏上顯示的UI-t曲線，其中的兩個峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的.下列說法正確的是

A. 若僅增大h，兩個峰值間的時間間隔會增大

B. 若僅減小h，兩個峰值都會減小

C. 若僅減小h，兩個峰值可能會相等

D. 若僅減小滑動變阻器的值，兩個峰值都會增大

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科目：高中物理 來源： 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),由一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機向全校22個教室(每個教室有“220V,40W"的白熾燈6盞)供電.如果輸電線的總電阻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)電機的輸出功率應(yīng)是多大?

(2)發(fā)電機的電動勢是多大?

(3)輸電效率是多少?

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科目：高中物理 來源： 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A，車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點），B的質(zhì)量為m，與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ，C的質(zhì)量為2m，與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ．t=0時刻B、C分別從車板的左、右兩端同時以初速度v0和2v0相向滑上小車，在以后的運動過程中B與C恰好沒有相碰，已知重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求：

（1）平板車的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時間t；

（2）平板車平板總長度L．

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【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站，用于對旅客的行李進(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運行，一質(zhì)量為m＝4 kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s２。

(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大��；

(2)求行李做勻加速直線運動的時間；

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

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【題目】為了使粒子經(jīng)過一系列的運動后，又以原來的速率沿相反方向回到原位，可設(shè)計如下的一個電磁場區(qū)域（如圖所示）：水平線QC以下是水平向左的勻強電場，區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場方向與Ⅰ內(nèi)相同，但是大小可以不同，區(qū)域Ⅲ(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．已知等邊三角形AQC的邊長為2l，P、D分別為AQ、AC的中點．帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為l的O點以某一速度射出，在電場力作用下從QC邊中點N以速度v0垂直QC射入?yún)^(qū)域Ⅰ，再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ，又經(jīng)歷一系列運動后返回O點．（粒子重力忽略不計）求：

（1）該粒子的比荷．

（2）粒子從O點出發(fā)再回到O點的整個運動過程所需時間．

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