Question

做俯卧撑运动的人可视为杠杆．如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m．在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑．
求：
（1）将身体匀速撑起，双手对地面的压力．
（2）该同学在1min内的平均功率．

Answer 1

分析：（1）求出动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的支持力，然后根据相互作用力得出双手对地面的压力；
（2）根据W=FS求出1min做的功，利用P=

W

t

求出做功功率．

解答：解：动力臂L₁=0.9m+0.6m=1.5m，
由杠杆平衡知识可知：
F₁L₁=F₂L₂
即F₁×1.5m=500N×0.9m，
F₁=300N；
∵双手对地面的压力和地面对双手的支持力是一对相互作用力，
∴双手对地面的压力为300N．
（2）他1min做功：
W_总=nW=nFs=20×300N×0.4m=2400J；
P=

W

t

=

2400J

60s

=40W．
答：（1）双手对地面的压力为300N．
（2）该同学在lmin内的平均功率为40W．

点评：本题考查了杠杆的平衡条件、功的计算、功率的计算，这是一道结合学生实际的题目，要学会分析题目所给的图形，从图形上找到解题的信息．