Question

（6分）體育鍛煉時(shí)引體向上時(shí)臂力的研究――在單桿上做引體向上時(shí)，兩個(gè)手臂間的夾角越大，越難把身體拉上去。請(qǐng)你說(shuō)明其中的力學(xué)原理。

Answer 1

解析：

解法1：公式法

設(shè)人的重量為G，吊在單桿上可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型。（2分）

重力沿手臂方向形成的兩個(gè)分力F₁和F₂，等于手臂中所用的拉力。由對(duì)稱性知，兩分力F₁、F₂的大小相等，作出力的平行四邊形為菱形，設(shè)兩手臂間的夾角為2α，取菱形的1/4考慮，由幾何關(guān)系得：                         （2分）

當(dāng)兩手臂間的夾角越大時(shí)，，即重力沿手臂方向形成的兩個(gè)分力F₁和F₂越大，因此越難把人身體拉上去。  （2分）

解法2：作圖法。作圖動(dòng)態(tài)分析。正確同樣給分。

解法3：本題也可用力的合成――平衡知識(shí)解答。正確同樣給分。