2010年11月17日广州亚运会体操男子单杠决赛中.中国小将张成龙问鼎冠军.张成龙完成了一个单臂回环动作后恰好静止在最高点.如图所示.设张成龙的重心离杠l=1.1 m.体重51 kg.忽略摩擦力.且认

高中物理 2024-05-24 06:12:35
2010年11月17日广州亚运会体操男子单杠决赛中,中国小将张成龙问鼎冠军.张成龙完成了一个单臂回环动作后恰好静止在最高点,如图所示.设张成龙的重心离杠l=1.1 m,体重51 kg。忽略摩擦力,且认为单臂回环动作是圆周运动(g=10 m/s2).试求:
(1)达到如图所示效果,张成龙的重心在最低点的速度大小.
(2)张成龙在最高点与最低点时对杠的作用力分别是多大.在线课程解:(1)根据机械能守恒,设张成龙在最低点的速度为v,则
mghmv2h=2l
所以vm/s≈6.6 m/s
(2)在最高点张成龙处于静止状态,故所受杠的支持力等于其重力FNmg=510 N
由牛顿第三定律,张成龙对杠的作用力为510 N
在最低点做圆周运动,设杠对张成龙的作用力为FN'
FN'-mgm
FN'=mgm=2550 N
由牛顿第三定律知,张成龙对杠的作用力为2550 N