Question

如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg．身体可视为杠杆，O点为支点．A点为其身体重心．每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm．（　g=10N/kg　 ）
（1）该同学所受重力是多少？
（2）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小．
（3）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？

Answer 1

解：（1）G=mg=56kg×10N/kg=560N
（2）由杠杆平衡条件：F×OC=G×OB，即560N×1m=F×1.4m，
解得地面对双手的支持力：
F=400N
（3）30个俯卧撑做的功：
W=FS=400N×0.4m×30=4800J，
P===80W．
答：（1）该同学所受重力是560N；
（2）地面对双手支持力为400N．
（3）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率为80W．
分析：（1）已知该同学的质量，直接利用G=mg即可求出其重力；
（2）知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力．
（3）利用W=FS求出完成一个俯卧撑做的功，已知一分钟内完成30个俯卧撑，求出30个俯卧撑做的功，再利用P=求出功率．
点评：本题考查了学生对力臂的画法以及杠杆的平衡条件的掌握和运用，把人体看做杠杆视为杠杆，找出动力臂和阻力臂是本题的关键．