Question

12．小柯积极参加体育锻炼．
（1）图甲所示为为他经练习后的俯卧撑姿势．图乙中小柯双手所受的支持力＞（填“＞”、“=”或“＜”）图甲的情况．
（2）图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点．他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点．将身体撑起时，地面对双手的支持力至少333.3N？若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做功133.3J？（取g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）图甲双手的支持力是支持上半身的力，图乙双手是把整个身体撑起来．
（2）阻力臂是支点O到重心的距离，动力臂是支点O到手的距离，阻力为人体重，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可得双手支持力的大小．根据公式W=Fs可求克服重力做的功．

解答 解：（1）图甲双手的支持力是支持上半身的力，图乙双手是把整个身体撑起来，所以图乙双手所受的支持力大．
（2）如右图所示：

体重G=mg=50kg×10N/kg=500N
根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂得：
地面对双手的支持力F₁=$\frac{{F}_{2}{l}_{2}}{{l}_{1}}$=$\frac{G{l}_{2}}{{l}_{1}}$=$\frac{500N×0.8N}{0.4m+0.8m}$≈333.3N．
克服重力做功W=Fs=333.3N×0.4m=133.3J．
故答案为：（1）＞；（2）333.3；133.3．

点评 本题考查从所给信息中得出有用的数据，再利用各种公式求出问题的答案，本题的关键是找到有用数据，根据杠杆平衡条件解决问题．