Question

14．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的中心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为300N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离为0.4m，则他的功率至少为60W．

Answer 1

分析 （1）杠杆的平衡条件为：F₁l₁=F₂l₂代入题目中的力和力臂可得：Gl₁=F_支l₂；然后可求支持力，再根据相互作用力的知识可求压力．
（2）功的计算公式为：W=Fs，代入数值可求功；再根据功率的公式P=$\frac{W}{t}$，可求功率．

解答 解：（1）由杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂得：Gl₁=F_支l₂；
即：500N×0.9m=F_支×1.5m；
解得：F_支=300N；
由于力的作用是相互的，故双手对地面的压力等于支持力；即F_压=F_支=300N；
（2）每次肩部上升的距离为0.4m，即s=0.4m；
支持力做功为：W=F_支s=300N×0.4m=120J；
在1min内做的功为：W_总=30W=30×120J=3600J；
功率为：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3600J}{60s}$=60W；
故答案为：300；60

点评 深入理解杠杆的平衡条件；熟练运用功和功率的计算公式，是解答此题的关键．