Question

10．俯臥撐是一項(xiàng)常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)．如圖所示是小明同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖．小明重600N，1min鐘內(nèi)做俯臥撐30個(gè)，每做一次肩膀升高50cm．小明身體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，A′為重心，OA=1m，B到A點(diǎn)的距離AB=0.5m．求：
（1）地面對(duì)手的支持力；
（2）1min鐘內(nèi)小明所做的功；
（3）小明做功的功率．

Answer 1

分析 （1）知道動(dòng)力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠桿的平衡條件求地面對(duì)手的支持力；
（2）已知一分鐘做功的次數(shù)，地面對(duì)雙手的支持力，以及在力的方向上移動(dòng)的距離，根據(jù)W=nFS求出做的功；
（3）已知一分鐘內(nèi)做功的多少，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）如圖，根據(jù)杠杠平衡條件F×OB=G×OA，
地面對(duì)雙手的支持力：F=G×$\frac{OA}{OB}$=600N×$\frac{1m}{1.5m}$=400N；
（2）W=nFS=30×400N×0.5m=6000J；
（3）P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{60s}$=100W．
答：（1）地面對(duì)手的支持力為400N；
（2）1min鐘內(nèi)小明所做的功為6000J；
（3）小明做功的功率為100W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿的平衡條件、功的計(jì)算以及功率的計(jì)算的掌握和運(yùn)用，把人體看做杠桿視為杠桿，找出動(dòng)力臂和阻力臂是本題的關(guān)鍵．