Question

【题目】体育活动中包含着许多物理知识，下表是某同学的一次体育测试成绩单，根据表格中提供的信息进行下列计算．

项目	1000m	俯卧撑（次/min）	单摇跳绳（次/min）
成绩	3min20s	25	160

（1）求1000m测试时的平均速度是多少？
（2）如图所示他身体受到的重力为600N，A点为他的重心，OB=0.9m，BC=0.6m，求：支持力F的大小．
（3）在跳绳时，他每次跳起时平均离开地面5cm，求他在1min内克服重力做了多少功？

Answer 1

【答案】
（1）

解：t=3min20s=200s，v= = =5m/s

答：1000m测试时的平均速度是5m/s；

（2）

解：由题知，动力臂OC=OB+BC=0.9m+0.6m=1.5m，

阻力臂OB=0.9m∵F×OC=G×OB∴F= = =360N

答：支持力的大小为360N；

（3）

解：一次跳绳做的功：

W=Gh=600N×0.05m=30J，他在1min内克服重力做功：W总=30J×160=4800J

答：他在1min内克服重力做了4800J的功．

【解析】（1）知道某同学跑的路程和所用时间，利用速度公式求他的平均速度；（2）求出动力臂和阻力臂，知道阻力（重力）大小，利用杠杆平衡条件求动力（支持力）的大小；（3）知道体重G，利用W=Gh求一次跳绳做的功，再求1min做的功．
【考点精析】解答此题的关键在于理解杠杆的平衡条件的相关知识，掌握杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡．杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡．杠杆平衡的条件：动力 ×动力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可变形为 ：F1 / F2 = L1 / L2，以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．