Question

如图所示，某同学在作俯卧撑运动．他的重心在A点，重力为500N，他每一只手对地面的压力是

150

N；若他每次将身体撑起，他的肩膀上升高度50cm，则他每撑20次克服他身体重力所做的功是

3×10³

J．

Answer 1

分析：手对地面的压力和手受到的支持力是一对相互作用力，它们的大小相等，因此只需求出手受到地面的支持力即可．
以O为支点，手受到的支持力为动力、同学的重力为阻力，可将人体视为一个杠杆，根据图示可找出各自的力臂大小，根据杠杆的平衡条件即可得到手受到的支持力，即双手对地面的压力，从而可以计算出他每一只手对地面的压力．已知支持力和距离，可利用公式W=FS计算做功的多少．

解答：解：
∵G=500N，L₂=0.9m，L₁=0.9m+0.6m=1.5m，
将人体视为杠杆，由杠杆的平衡条件得：
FL₁=GL₂，
即F×1.5m=500N×0.9m，
解得：F=300N，
所以他每一只手对地面的压力为：150N；
而S=50cm=0.5m，
∴做的功为：W=nGh=nFS=20×300N×0.5m=3×10³J．
故答案为：150，3×10³．

点评：本题考查了杠杆的平衡条件和压力、功的计算，这是一道很实际的题目，要学会分析题目所给的图形，从图形上找到解题的信息．