Question

体育活动中也包含很多物理知识．下表是杨威同学的一次体育测试成绩

项目	100m 跑	俯卧撑	举重
成绩	16s	25个/min	30kg

由表格中提供的信息可知杨威同学100m跑的平均速度是

6.25 m/s

；如图所示，杨威同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个

省力

（填“省力”或“费力”）杠杆，若杨威同学的重量是500N，A点为此时的重心，由图中数据可得支持力F的大小是

300

N；杨威同学用4s把杠铃举起了2m，则他举起杠铃所做的功是

600

 J；功率是

150

W．

Answer 1

分析：（1）已知杨威同学跑的路程s与运动时间t，由速度公式V=

s

t

可求出他的平均速度．
（2）已知阻力G，动力力臂与阻力力臂，由杠杆平衡条件可求出支持力的大小，根据力臂的大小可判断杠杆的类型．
（3）先利用公式W=Fs求出杨威举起杠铃时做的功，然后再根据功率公式P=

W

t

求功率．

解答：解：（1）杨威的平均速度：
V=

s

t

=

100m

16s

=6.25m/s．
（2）由图知：阻力G=500N，阻力臂L_G=0.9m，动力臂L_F=0.9m+0.6m=1.5m，动力臂大于阻力臂，所以杠杆为省力杠杆；根据杠杆平衡条件得：GL_G=FL_F，
则F=

GLG

LF

=

500N×0.9m

1.5m

=300N．
（3）杨威举杠铃做的功：
W=Gh=mgh=30kg×10N/kg×2m=600J．
他的功率P=

W

t

=

600J

4s

=150W．
故答案为：（1）6.25m/s；（2）省力；300；（3）600；150．

点评：本题考查了平均速度、杠杆平衡条件、功与功率，是一道学科综合题．求支持力F时：先由图求出动力力臂与阻力力臂，然后由杠杆平衡条件求力F．