Question

3．做俯卧撑运动的人可视为杠杆，如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m．某次测试中．他1min内完成30次俯卧撑，将身体均匀撑起，双手对地面的压力为300N，将身体撑起一次所做的功120J，该同学在1min内的功率是60W．

Answer 1

分析 利用杠杆平衡的条件可以求出地面对人的作用力，根据力的作用是相互的求解；
根据W=FS求出做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率

解答 解：做俯卧撑运动的人可视为杠杆，O为支点，动力臂OA=OB+AB=0.9m+0.6m=1.5m；
阻力臂OB=0.9m．
根据杠杆平衡知识可知：
F₁L₁=F₂L₂
F₁×1.5m=500N×0.9m
F₁=300N，即地面对人的作用力，根据力的作用是相互的，双手对地面的压力为300N，
将身体撑起一次所做的功W=FS=300N×0.4m=120J；
他1min内完成30次俯卧撑，将身体均匀撑起所做的功W=nFs=30×300N×0.4m=3600J；
该同学做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3600J}{60s}$=60W．
故答案为：300；120；60．

点评 本题考查了杠杆的平衡条件、功率的计算，是紧密联系实际的习题，熟练掌握杠杆平衡条件、功、功率的公式是解题的基础，读懂题由图获取有用的信息是解题的关键．