Question

3．做俯臥撐運動的人可視為杠桿，如圖所示，一同學(xué)重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m．某次測試中．他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體均勻撐起，雙手對地面的壓力為300N，將身體撐起一次所做的功120J，該同學(xué)在1min內(nèi)的功率是60W．

Answer 1

分析 利用杠桿平衡的條件可以求出地面對人的作用力，根據(jù)力的作用是相互的求解；
根據(jù)W=FS求出做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率

解答 解：做俯臥撐運動的人可視為杠桿，O為支點，動力臂OA=OB+AB=0.9m+0.6m=1.5m；
阻力臂OB=0.9m．
根據(jù)杠桿平衡知識可知：
F₁L₁=F₂L₂
F₁×1.5m=500N×0.9m
F₁=300N，即地面對人的作用力，根據(jù)力的作用是相互的，雙手對地面的壓力為300N，
將身體撐起一次所做的功W=FS=300N×0.4m=120J；
他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體均勻撐起所做的功W=nFs=30×300N×0.4m=3600J；
該同學(xué)做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3600J}{60s}$=60W．
故答案為：300；120；60．

點評 本題考查了杠桿的平衡條件、功率的計算，是緊密聯(lián)系實際的習(xí)題，熟練掌握杠桿平衡條件、功、功率的公式是解題的基礎(chǔ)，讀懂題由圖獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．