Question

2．如圖所示，小劉同學在做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿．
（1）此杠桿的支點為O（選填O，A或B）點；
（2）若該同學質量為50kg，那么他將身體撐起，手受到的支持力；
（3）若他在40s內做了20個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.3m，求他的功率．

Answer 1

分析 （1）若將該同學視為杠桿，其支點在O，杠桿在重力和地面對手的支持力的共同作用下保持平衡；
（2）根據圖示求出動力臂和阻力臂，利用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的力，根據力的作用是相互的，可得出地面對手的作用力；
（3）根據W=FS求出做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：
（1）杠桿在重力和地面對手的支持力的共同作用下保持平衡將該同學視為杠桿，其支點在O；
（2）動力臂L₁=0.9m+0.6m=1.5m，
由杠桿平衡知識可知：
F₁L₁=F₂L₂
F₁×1.5m=500N×0.9m，
F₁=300N；
（3）他40s內做的功：
W=nF₁s=20×300N×0.3m=1800J；
$P=\frac{W}{t}=\frac{1800J}{40s}=45W$．
答：（1）此杠桿的支點為O點；
（2）若該同學質量為50kg，那么他將身體撐起，手受到的支持力是300N；
（3）若他在40s內做了20個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.3m，他的功率是45W．

點評 本題考查了杠桿的平衡條件、功的計算、功率的計算，這是一道結合學生實際的題目，要學會分析題目所給的圖形，從圖形上找到解題的信息．