Question

12．如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可將他視為一個(gè)省力杠桿，他的重心在A點(diǎn)，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對(duì)地面的壓力至少300N，若他在1min內(nèi)做了20個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.3m，則他1min內(nèi)做的功至少為1800J，他的功率為30W．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．
（2）利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對(duì)地面的壓力；根據(jù)W=FS求出做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：
（1）某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)過程中，阻力為人的重力，動(dòng)力為地面對(duì)手的支持力，由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，可將他視為一個(gè)省力杠桿；
（2）①根據(jù)杠桿平衡條件可得：F₁L₁=F₂L₂
即F₁×1.5m=500N×0.9m，
壓力和支持力為一對(duì)相互作用力，所以雙手對(duì)地面的壓力：F_壓=F₁=300N；
②他1min內(nèi)做的功：W=nFs=20×300N×0.3m=1800J；
③他的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{60s}$=30W．
故答案為：省力；300；1800；30．

點(diǎn)評(píng) 本類型題涉及知識(shí)面比較多，關(guān)鍵是熟練掌握杠桿的分類、功、功率的計(jì)算公式以及杠桿平衡知識(shí)．