Question

體育活動中也包含很多物理知識．下表是楊威同學的一次體育測試成績

項目	100m 跑	俯臥撐	舉重
成績	16s	25個/min	30kg

由表格中提供的信息可知楊威同學100m跑的平均速度是

6.25 m/s

；如圖所示，楊威同學在做俯臥撐，如果把人的軀干看作一個杠桿，這是一個

省力

（填“省力”或“費力”）杠桿，若楊威同學的重量是500N，A點為此時的重心，由圖中數(shù)據(jù)可得支持力F的大小是

300

N；楊威同學用4s把杠鈴舉起了2m，則他舉起杠鈴所做的功是

600

 J；功率是

150

W．

Answer 1

分析：（1）已知楊威同學跑的路程s與運動時間t，由速度公式V=

s

t

可求出他的平均速度．
（2）已知阻力G，動力力臂與阻力力臂，由杠桿平衡條件可求出支持力的大小，根據(jù)力臂的大小可判斷杠桿的類型．
（3）先利用公式W=Fs求出楊威舉起杠鈴時做的功，然后再根據(jù)功率公式P=

W

t

求功率．

解答：解：（1）楊威的平均速度：
V=

s

t

=

100m

16s

=6.25m/s．
（2）由圖知：阻力G=500N，阻力臂L_G=0.9m，動力臂L_F=0.9m+0.6m=1.5m，動力臂大于阻力臂，所以杠桿為省力杠桿；根據(jù)杠桿平衡條件得：GL_G=FL_F，
則F=

GLG

LF

=

500N×0.9m

1.5m

=300N．
（3）楊威舉杠鈴做的功：
W=Gh=mgh=30kg×10N/kg×2m=600J．
他的功率P=

W

t

=

600J

4s

=150W．
故答案為：（1）6.25m/s；（2）省力；300；（3）600；150．

點評：本題考查了平均速度、杠桿平衡條件、功與功率，是一道學科綜合題．求支持力F時：先由圖求出動力力臂與阻力力臂，然后由杠桿平衡條件求力F．