Question

【題目】“引體向上”是一項體育健身運動，該運動的規范動作是:兩手正握單杠，由身體懸垂開始，上提時，下顎超過杠面為合格。如圖所示，某同學質量為，開始下顎距單杠的高度為，當他用的恒力將身體拉至某位置時，不再用力，以后依靠慣性繼續向上運動，取，為保證此次引體向上動作合格，停止用力時下顎到杠面的距離最大為多少?(要求用牛二律和動能定理兩種方法求解)

Answer 1

【答案】m

【解析】

人先恒力作用下做勻加速運動，后做豎直上拋運動，即做勻減速直線運動．根據牛頓第二定律結合運動公式，或者用動能定理解答；

（1）用牛頓第二定律解答：設施加恒力F時，人的加速度為a，由牛頓運動定律得：
F-mg=ma
代入解得：a=2m/s2
設加速運動時間為t，人加速上升的高度為：h1=at2
人加速上升的末速度為：v=at
人不再用力后，以速度v豎直上拋的高度為：h2=
且h1+h2=H

聯立解得h2=m

（2）用動能定理；對整個過程：

解得h1=m，

則