Question

3．如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量为50kg，他的重心可视为点A，脚到重心的水平距离为0.9m，手到重心的水平距离为0.6m．撑起时，重心上升30cm，求：
（1）人受到的重力；
（2）地面对人双手的支持力；
（3）每次撑起时，克服重力做了多少功？

Answer 1

分析 （1）由G=mg计算人受到的重力；
（2）支点到力的作用线的距离是力臂，由图示可以求出力的力臂；应用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的支持力；
（3）由W=Gh计算每次撑起时，克服重力做的功．

解答 解：
（1）人受到的重力：
G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（2）由图示可知，地面对手的支持力的力臂L=0.9m+0.6m=1.5m，
由杠杆平衡条件得：FL=GL_G，
即：F×1.5m=500N×0.9m，
解得：F=300N；
（3）每次撑起时，克服重力做的功：
W=Gh=500N×0.3m=150J．
答：（1）人受到的重力为500N；
（2）地面对人双手的支持力为300N；
（3）每次撑起时，克服重力做功150J．

点评 本题考查了重力、杠杆的平衡条件和功的计算公式的应用，本类型题涉及知识面比较多，读懂题由图获取有用的信息是解题的关键．