Question

做俯卧撑运动的人可视为杠杆．如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m．某次测试中．他1min内完成30次俯卧撑．
求：（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂．
（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力．
（3）将身体撑起一次所做的功．
（4）该同学在这1min内的功率．

Answer 1

已知：OB=0.9m，AB=0.6m，G=500N，h=0.4m，n=30，t=1min
求：OA=？OB=？F，W，P
解：（1）动力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m．
（2）F₁L₁=F₂L₂
F₁×1.5m=500N×0.9m
F₁=300N
（3）W=FS=300N×0.4m=120J
（4）=60W
答：动力臂是1.5m，阻力臂是0.9m，双手对地面的压力是300N，身体撑起一次做的功是120J，1min内的功率是60W．
分析：支点为O点，线段OA为动力臂，OB为阻力臂；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，利用求出功率．
点评：本类型题涉及知识面比较多，关键是熟练掌握功、功率以及杠杆知识．