Question

俯卧撑是一项常见的健身项目．如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心，重力为500N．若两力臂分别为2.1cm、3.0cm，每个手掌的面积约为1.5×10^-2m²，求双手对地面的压强．

Answer 1

分析：（1）知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力；
（2）已知手掌与地面的接触面积，根据杠杆的平衡条件可求双手对地面的压力，根据公式p=

F

S

可求对地面的压强．

解答：
解：根据杠杠平衡条件F×OB=G×OA，
地面对双手的支持力：F=

G×OA

OB

=

500N×2.1cm

3.0cm

=350N；
双手与地面接触面积：
S_总=2S_手=2×1.5×10^-2 m²=3.0×10^-2 m²
双手对地面的压强：
p=

F

S

=

350N

3.0×10-2m2

=11666.7Pa．
答：双手对地面的压强为11666.7Pa．

点评：本题考查了学生对杠杆的平衡条件、压强定义式的掌握和运用，把人体看做杠杆视为杠杆，找出动力臂和阻力臂是本题的关键．