Question

做俯臥撐運動的人可視為杠桿．如圖所示，一同學重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m．某次測試中．他1min內完成30次俯臥撐．
求：（1）俯臥撐中的動力臂、阻力臂．
（2）將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力．
（3）將身體撐起一次所做的功．
（4）該同學在這1min內的功率．

Answer 1

已知：OB=0.9m，AB=0.6m，G=500N，h=0.4m，n=30，t=1min
求：OA=？OB=？F，W，P
解：（1）動力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m．
（2）F₁L₁=F₂L₂
F₁×1.5m=500N×0.9m
F₁=300N
（3）W=FS=300N×0.4m=120J
（4）=60W
答：動力臂是1.5m，阻力臂是0.9m，雙手對地面的壓力是300N，身體撐起一次做的功是120J，1min內的功率是60W．
分析：支點為O點，線段OA為動力臂，OB為阻力臂；利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對地面的壓力；根據W=FS求出做的功，利用求出功率．
點評：本類型題涉及知識面比較多，關鍵是熟練掌握功、功率以及杠桿知識．