Question

做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿．如圖所示，一同學(xué)重500N，P點(diǎn)為重心，他每次將身體撐起，肩部上升O.4m．在某次測(cè)試中，他1min內(nèi)完成20次俯臥撐．
求：
（1）將身體勻速撐起，雙手對(duì)地面的壓力．
（2）該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率．

Answer 1

分析：（1）求出動(dòng)力臂和阻力臂，利用杠桿平衡的條件可以求出地面對(duì)手的支持力，然后根據(jù)相互作用力得出雙手對(duì)地面的壓力；
（2）根據(jù)W=FS求出1min做的功，利用P=

W

t

求出做功功率．

解答：解：動(dòng)力臂L₁=0.9m+0.6m=1.5m，
由杠桿平衡知識(shí)可知：
F₁L₁=F₂L₂
即F₁×1.5m=500N×0.9m，
F₁=300N；
∵雙手對(duì)地面的壓力和地面對(duì)雙手的支持力是一對(duì)相互作用力，
∴雙手對(duì)地面的壓力為300N．
（2）他1min做功：
W_總=nW=nFs=20×300N×0.4m=2400J；
P=

W

t

=

2400J

60s

=40W．
答：（1）雙手對(duì)地面的壓力為300N．
（2）該同學(xué)在lmin內(nèi)的平均功率為40W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿的平衡條件、功的計(jì)算、功率的計(jì)算，這是一道結(jié)合學(xué)生實(shí)際的題目，要學(xué)會(huì)分析題目所給的圖形，從圖形上找到解題的信息．