俯卧撑是一项常见的体育健身活动.如图14所示是小明同学做俯卧撑时的示意图.小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高40cm.小明身体可视为杠杆,O

发布时间:2020-08-11 06:13:06

俯卧撑是一项常见的体育健身活动.如图14所示是小明同学做俯卧撑时的示意图.小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高40cm.小明身体可视为杠杆,O点为支点,A′点为重心,OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m.求:
(1)地面对手的支持力;
(2)若每个手掌的面积为0.02m2,求双手对地面的压强;
(3)1min钟内小明所做的功;
(4)小明做功的功率.

网友回答

解:(1)如图,根据杠杠平衡条件F×OB=G×OA,
地面对双手的支持力:F=G×=600N×=400N;
(2)地面受到的压力:F′=F=400N,
双手对地面压强:P====1×104Pa
(3)W=nFS=30×400N×0.4m=4800J;
(4)P===80W.
答:(1)地面对手的支持力为400N;
(2)双手对地面的压强为1×104Pa;
(3)1min钟内小明所做的功为4800J;
(4)小明做功的功率为80W.
解析分析:(1)知道动力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力;
(2)根据力的作用是相互的,求地面受到的压力,又知道受力面积的大小,求双手对地面的压强;
(3)已知一分钟做功的次数,地面对双手的支持力,以及在力的方向上移动的距离,根据W=nFS求出做的功;
(4)已知一分钟内做功的多少,利用P=求出功率.

点评:本题考查了学生对杠杆的平衡条件、压强定义式、功的计算以及功率的计算的掌握和运用,把人体看做杠杆视为杠杆,找出动力臂和阻力臂是本题的关键.
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