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，使身体上半部抬起，直至两臂拉直．此过程中可将人体看成以脚的着地点为支点的杠杆．小明同学身高1.80 m，体重700 N，30 s内做了30个俯卧撑，假定他的重心在他身体的中心上，请你估算一下小明同学做功的功率．

Answer 1

答案：
解析：

答案　小明同学身高1.80 m，估计他的手臂长度约为0.7 m．因为身体重心设在身体中心，所以当手臂撑直如图，身体重心高度h＝l＝×0.7＝0.35 m． 　　做一次俯卧撑，该同学做的功W0＝Gh＝700 N×0.35 m＝245 J． 　　该同学30 s做30次俯卧撑，即每1 s做功245 J． 　　所以小明同学做功的功率P＝245 W． 　　思路与技巧　将撑“俯卧撑”的过程转换成物理模型，与将圆木一端反抬起、放下的过程相同．求“做俯卧撑所做的功”与求“将圆木一端抬高所做的功”一样．(如图所示) 　　将圆木一端抬高的过程中，拉力是变化的，不能直接求解．拉力在抬高圆木的一端时，将圆木重心提高，拉力对圆木做功等于克服重力做的功，即WF＝WG，WG＝Gh，其中h是圆木重心升高的高度．因此，知道了重心的高度，就可以求出拉力做的功．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一次俯卧撑该同学做的功．