Question

俯卧撑是同学们经常做的健身活动，做俯卧撑时，身体俯卧、伸直，两手用力撑地，使身体上半部分抬起，直至两臂伸直，张扬同学身高1.80m，体重700N，30s内做了30个俯卧撑，假定他的重心在他身体的中心上，请你估算一下张扬同学做功的功率．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：张扬同学身高1.8m，估计他的手臂长度约为0.7m，因为身体重心设在身体的中心，所以当手臂撑直时如图乙所示，身体重心高度h=L/2=0.7m/2=0.35m； 　　做一次俯卧撑，该同学做的功W=Gh=700N×0.35m=245J； 　　该同学30s做的总功； 　　所以张扬同学做功的功率． 解析：本题中可将人体看成以脚的着地点为支点的杠杆，那么做俯卧撑的过程应与将圆木一端抬起、放下的过程相同(图甲)．求做俯卧撑所做的功与求将圆木一端抬高所做的功一样．计算时，先估计该同学手臂的长度，判断做俯卧撑时身体重心的最大高度，算出克服重力做的功即可求出做一次俯卧撑该同学做的功． 关键分析：己知做功时间，根据公式P=W/t，求功率的过程就转化为求做功的过程；合理估计手臂长和判断身体上升的高度是解题的一个关键． 方法点击：物理模型法：在解决与日常生活密切相关的问题时，可将实际问题与平时训练的典型物理模型结合，然后利用物理模型所遵循的规律进行求解，如本题把“俯卧撑”比作一个“杠杆”，联系杠杆的知识解答． 误区解读：做“俯卧撑”与将圆木一端抬高的过程一样，拉力是变化的，故不能直接用W=Fs求解，手臂的力在抬高身体的上端时，将身体重心提高，此力对身体做的功等于克服重力做的功，即，其中h应是身体重心升高的高度．