Question

4．当人踮起脚尖时，人以脚尖为支点，这是一个省力杠杆，若人的体重为480N，假设体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力120N．

Answer 1

分析 支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力．根据力臂的定义，判断动力臂和阻力臂的关系即可．

解答 解：如图：
支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆．如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×480N=240N，则肌肉用力F′=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×240N=120N．
故答案为：省力；120N．

点评 本题考查杠杆平衡条件的公式，需要从人体上的物理现象中分析题意．