Question

12．小柯積極參加體育鍛煉．如圖所示為小柯初學俯臥撐時的姿勢，他的身體可作為一個杠桿，O點是支點．他的質量為60kg，所受重力可視為集中在A點．將身體撐起時，地面對雙手的支持力至少400N．若撐起時肩部上升0.4m，他至少要做功160 J．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）結合生活經驗，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿；
（2）阻力臂是支點O到重心的距離，動力臂是支點O到手的距離，阻力為人體重，根據杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得雙手支持力的大小．根據公式W=Fs可求克服重力做的功，

解答 解：（1）重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；
將人體視為杠桿，O為支點，則支持力F的力臂為L₁=0.8m+0.4m=1.2m；重力G的力臂L₂為0.8m；
由杠桿的平衡條件得：
FL₁=GL₂，
即F×1.2m=600N×0.8m；
則F=400N；
（2）克服重力做功W=Fh=400N×0.4m=160J．
故答案為：400；160．

點評 本題考查從所給信息中得出有用的數據，再利用各種公式求出問題的答案，本題的關鍵是找到有用數據，根據杠桿平衡條件解決問題．