Question

14．在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用．如图所示．人以O（填字母）为支点；通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖，按杠杆的分类，这是一个省力杠杆（填“省力”或“费力”）．如果一位中学生的体重500N，踮起脚时，假设重力的作用线正好通过杠杆的中心，则踮起时每只脚的腓肠肌所产生的力为125N．

Answer 1

分析 （1）根据动力臂与阻力臂的大小关系来判断杠杆的类型．
（2）利用杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，求解动力的大小．

解答 解：踮一下脚尖，脚绕O点转动，所以O为支点．
踮脚尖时，动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆．
如图所示，动力臂为OM，阻力臂为ON，
由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可得：
动力=阻力×$\frac{隍力臂}{动力臂}$，
即F=G×$\frac{ON}{OM}$=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×500N=250N．
人有两只脚，故每只脚用力$\frac{1}{2}$×250N=125N．
故答案为：O；省力；125N．

点评 人体中包含很多杠杆，比如前臂托起物体、俯卧撑、掂脚尖等等，平时注意利用杠杆的知识来分析，学以致用．