Question

如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖，他的質(zhì)量為56kg．身體可視為杠桿，O點(diǎn)為支點(diǎn)．A點(diǎn)為其身體重心．每次俯臥撐他肩膀向上撐起40cm．（  g=10N/kg   ）
（1）該同學(xué)所受重力是多少？
（2）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面對雙手支持力的大�。�
（3）若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐，其功率多大？

Answer 1

分析：（1）已知該同學(xué)的質(zhì)量，直接利用G=mg即可求出其重力；
（2）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手的支持力．
（3）利用W=FS求出完成一個(gè)俯臥撐做的功，已知一分鐘內(nèi)完成30個(gè)俯臥撐，求出30個(gè)俯臥撐做的功，再利用P=

W

t

求出功率．

解答：解：（1）G=mg=56kg×10N/kg=560N  
（2）由杠桿平衡條件：F×OC=G×OB，即560N×1m=F×1.4m，
解得地面對雙手的支持力：
F=400N 
（3）30個(gè)俯臥撐做的功：
W=FS=400N×0.4m×30=4800J，
P=

W

t

=

4800J

60s

=80W．
答：（1）該同學(xué)所受重力是560N；
（2）地面對雙手支持力為400N．
（3）若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐，其功率為80W．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對力臂的畫法以及杠桿的平衡條件的掌握和運(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．