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O.4m.某次测试中.他1min内完成30次俯卧撑.
求:(1)俯卧撑中的动力臂、阻力臂.
(2)将身体匀速撑起,双手对地面的压力.
(3)将身体撑起一次所做的功.
(4)该同学在这1min内的功率.
解题思路:支点为O点,线段OA为动力臂,OB为阻力臂;利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力;根据W=FS求出做的功,利用P=Wt求出功率.
已知:OB=0.9m,AB=0.6m,G=500N,h=0.4m,n=30,t=1min
求:OA=?OB=?F,W,P
(1)动力臂OA=OB+AB=1.5m、阻力臂OB=0.9m.
(2)F1L1=F2L2
F1×1.5m=500N×0.9m
F1=300N
(3)W=FS=300N×0.4m=120J
(4)P=
W
t=
120J×30
60s=60W
答:动力臂是1.5m,阻力臂是0.9m,双手对地面的压力是300N,身体撑起一次做的功是120J,1min内的功率是60W.
点评:
本题考点: 功的计算;杠杆的平衡条件;功率的计算.
考点点评: 本类型题涉及知识面比较多,关键是熟练掌握功、功率以及杠杆知识.
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