Question

7．俯卧撑运动对发展力量素质，提高人体生理机能，发展平衡和支撑能力起着重要作用．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆．（g=10N/kg）
（1）此杠杆的支点为O（选填“O”、“A”或“B”）点．
（2）若该同学质量为50kg，那么他将身体撑起，手的支持力至少为300N；若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则手的支持力的功率至少为60W．

Answer 1

分析 （1）支点是指杠杆转动时，固定不动的那个点；
（2）将做俯卧撑的人看成杠杆的情况下，人的重力为阻力，手的支持力为动力，动力臂为0.9m+0.6m，阻力臂为0.9m，根据杠杆的平衡原理GL₁=FL₂可求出手的支持力；知道每次肩部上升的距离和支持力的大小，根据W=Fs求出做30个俯卧撑所做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）根据做俯卧撑时的运动情况可知，固定不动的点是O点，即此杠杆的支点为O；
（2）①由杠杆平衡条件GL₁=FL₂可得，手受到的支持力：
F=$\frac{G{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{mg{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{50kg×10N/kg×0.9m}{0.9m+0.6m}$=300N；
②他在1min内所做的功：
W=nF₁s=30×300N×0.4m=3600J，
做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3600J}{60s}$=60W；
故答案为：（1）O；（2）300；60．

点评 本题利用了俯卧撑这一常见的运动，考查了杠杆、功率等知识点，综合性较强，可以说是一个非常好的题目，有利于锻炼学生思维的灵活度．