Question

【题目】俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=1.5m。求：

(1)地面对手的支持力____；

(2)若每个手掌的面积为0.016m2，求双手对地面的压强___；

(3) 1min钟内小明所做的功____；

(4)小明做功的功率_____。

Answer 1

【答案】400N1.25×104Pa6×103J100W

【解析】

（1）根据杠杆平衡条件求地面对手的支持力；
（2）根据力的作用相互性求出地面受到的压力，又知道受力面积的大小，根据压强的公式得到双手对地面的压强；
（3）已知1min做功的次数、地面对双手的支持力和在支持力的方向上移动的距离，根据W=nFs求出1min内做的功；
（4）已知1min内做的功，根据功率的公式得到做功的功率。

（1）根据杠杠平衡条件可得：F×OB=G×OA，

则地面对双手的支持力：；

（2）因为压力和支持力为相互作用力，地面受到的压力：，

双手对地面压强：；

（3）1min钟内做俯卧撑30个，则1min钟内小明所做的功

；

（4）小明做功的功率：。

答：（1）地面对手的支持力为400N；

（2）双手对地面的压强为1.25×104Pa；

（3）1min钟内小明所做的功为6000J；

（4）小明做功的功率为100W。