题目内容
（2012?武汉模拟）平推杠铃架是一种健身器材，结构如图所示，其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆．训练时人平躺在长凳上，双手将杠铃杆反复向上推起，起到锻炼身体的作用．（1）请在图中画出杠铃杆的重力的示意图．
（2）杠铃杆两侧可以装配杠铃片，杠铃片按质量可分为5kg、10kg、15kg、20kg、25kg共5种型号．往空的杠铃杆上安装杠铃片时，先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端，再将这个杠铃片水平向里推到图示位置，然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片．试通过计算说明，在上述安装过程中，为了不使杠铃杆翻转，杠铃杆的质量至少应为多大？
（3）某人在一次健身时，20s内向上推举了10次杠铃杆，已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg，如果每次推举时手斜向上移动了50cm，杠铃杆上升的高度为40cm，那么他在这次健身时推举做功的功率约为多少？
分析：（1）过杠铃的重心表示出重力的方向；
（2）根据杠杆平衡的条件列出关系式，转化为质量的关系式即可求出杠铃杆的自重；
（3）利用W=Gh求出20s内对杠铃做的功，然后利用P=
即可求出功率的大小．
（2）根据杠杆平衡的条件列出关系式，转化为质量的关系式即可求出杠铃杆的自重；
（3）利用W=Gh求出20s内对杠铃做的功，然后利用P=
| W |
| t |
解答：解：（1）过杠杆的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用符号G表示；示意图如下：
（2）杠铃杆刚刚翻转时：
G片l1=G杠杆l2
即：m片gl1=m杠杆gl2
故：m杠杆=
m片=
×25kg=20kg
答：杠杆的质量至少为20kg．
（3）W=nG总h=m总gh=10×80kg×10N/kg×40×10-2m=3200J
P=
=
=160W．
答：他在这次健身时推举做功的功率约为160W．
（2）杠铃杆刚刚翻转时：
G片l1=G杠杆l2
即：m片gl1=m杠杆gl2
故：m杠杆=
| l1 |
| l2 |
| 36cm |
| 45cm |
答：杠杆的质量至少为20kg．
（3）W=nG总h=m总gh=10×80kg×10N/kg×40×10-2m=3200J
P=
| W |
| t |
| 3200J |
| 20s |
答：他在这次健身时推举做功的功率约为160W．
点评：本题考查示意图的画法、杠杆平衡条件的应用以及功率公式的应用，设计内容较多，但都属于基础知识的应用，难度不大．
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