Question

19．如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明．已知他的质量m=60kg，g=10N/kg．
（1）求小华受到的重力G；
（2）求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l₁，并在答题卷的图中画出此力臂；
（3）求图示时刻地面对双手的支持力F．

Answer 1

分析 （1）已知质量，利用G=mg求解重力；
（2）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离．据此画图；
（3）根据杠杆的平衡条件求解支持力F．

解答 解：（1）小华受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）过支点做支持力F的作用线的垂线段，即为其力臂，由图可知L₁=100cm+50cm=150cm，如图所示：

（3）根据杠杆平衡的条件可得：
FL₁=GL₂，
F×150cm=600N×100cm，
F=400N．
答：（1）小华受到的重力G为600N；
（2）图示时刻地面对双手支持力F的力臂l₁为150cm；见解答图；
（3）图示时刻地面对双手的支持力F为400N．

点评 本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，关键是从图中找出动力臂和阻力臂．