Question

俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm．小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=1.5m．求：
（1）地面对手的支持力；
（2）若每个手掌的面积为0.016m²，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）根据力的作用是相互的，求地面受到的压力，又知道受力面积的大小，求双手对地面的压强．

解答：解：（1）如图，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

=

600N×1m

1.5m

=400N

（2）地面受到的压力：
F′=F=400N，
双手对地面压强：
p=

F′

S

=

400N

0.016×2m2

=1.25×104Pa．
答：（1）地面对手的支持力为400N；
（2）双手对地面的压强为1.25×10⁴Pa．

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．