Question

12．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个省力杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少300N，若他在1min内做了20个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.3m，则他1min内做的功至少为1800J，他的功率为30W．

Answer 1

分析 （1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
（2）利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力；根据W=FS求出做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：
（1）某同学在做俯卧撑运动过程中，阻力为人的重力，动力为地面对手的支持力，由图可知，动力臂大于阻力臂，可将他视为一个省力杠杆；
（2）①根据杠杆平衡条件可得：F₁L₁=F₂L₂
即F₁×1.5m=500N×0.9m，
压力和支持力为一对相互作用力，所以双手对地面的压力：F_压=F₁=300N；
②他1min内做的功：W=nFs=20×300N×0.3m=1800J；
③他的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{60s}$=30W．
故答案为：省力；300；1800；30．

点评 本类型题涉及知识面比较多，关键是熟练掌握杠杆的分类、功、功率的计算公式以及杠杆平衡知识．