Question

如圖所示，一名同學在做俯臥撐，如果把人的軀干看作一個杠桿，這是一個

省力

（省力/費力）杠桿，該杠桿的支點是

O

．他的重心在A點，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少

300

N，若他在1min內做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率至少為

60

W．

Answer 1

分析：（1）找到動力臂、動力、阻力臂、阻力，根據杠桿平衡條件求出地面對雙手的支持力．
（2）知道地面對雙手的支持力和肩移動的距離，求出做功多少，求出功率大小．

解答：解：（1）做俯臥撐時，胳膊用的力是動力，人的重力是阻力；以O為支點，從O到人的重力作用線的距離OB為阻力臂，從O到胳膊對身體支持力作用線的距離OA是動力臂，由圖可知阻力臂小于動力臂，所以是省力杠桿；
（2）人的身體相當于杠桿，腳是支點，人的重力是阻力，地面對雙手的支持力是動力，根據杠桿平衡條件得：
G×L₂=F×L₁，
500N×0.9m=F×（0.9m+0.6m），
∴F=300N．
（3）做一個俯臥撐時，支持力對人做功：W=Fh=300N×0.4m=120J，
所以做30個俯臥撐做功W′=30×120J=3600J，
做俯臥撐的功率：P=

W′

t

=

3600J

60s

=60W．
故答案為：省力；O；300；60．

點評：本題考查了杠桿類型的判斷和平衡條件以及功的計算，與生活實際聯系密切，熟練掌握相關的知識和公式是解題的基礎，讀懂題由圖獲取足夠的信息是解題的關鍵．