Question

2008年 8月19日晚，北京奧運會男子體操單杠決賽在國家體育館舉行，中國四川小將鄒凱（如圖）以高難度的動作和出色的發揮以16.20分奪得金牌，小將鄒凱做“單臂大回環”時，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸作圓周運動．此過程中，運動員的重心到單杠的距離為R，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A．運動員過最高點時，手臂所受彈力可以為零
B．運動員過最高點時的最小速度是
C．運動員過最低點時的最小速度是
D．運動員到達最低點時手臂受到的拉力至少為5mg

Answer 1

【答案】分析：人在豎直面內做圓周運動，在不同的地方向心力的大小不一樣，最高點時最小，最低點時最大．
解答：解：A、人在最高點時，當人的重力恰好做為所需要的向心力的時候，手與單杠之間沒有作用力，故A正確；
B、人在最高點時的最小速度可以為0，此時手臂支撐人身體的重力，故B錯誤；
C、當人在最高點從靜止開始向下運動時，到達最低點時有動能定理可得
2mgR=mv²
所以在最低點時的最小速度是，故C正確；
D、在最低點速度最小時，由向心力公式得
F-mg=m
速度v=
代入可以求的最小拉力為5mg，所以手臂受到的拉力最小為5mg，故D正確．
故選A、C、D．
點評：創造一個新的物理環境，使學生感到新穎，其實還是桿在豎直面內做圓周運動的模型．