Question

7．如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，
（1）支點為O，他的體重為600N．地面對手的支持力F的力臂是1.5m．小明的阻力臂是0.9 m
（2）如果小明的兩只手與地面的接觸面積為300cm²，他的手給地面的壓強是多少？
（3）如果小明每次做俯臥撐上臂起伏50cm，他做100個俯臥撐需要做多少功？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)支點的定義確定支點，支點到力的作用線的距離是力臂，由圖示可以求出力的力臂；
（2）應用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的支持力．可知小明給地面的壓力，再利用壓強公式即可求解；
（3）由功的公式W=Fs可以求出做100個俯臥撐的功．

解答 解：（1）小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，支點為O，對手的支持力F的力臂為0.9m+0.6m=1.5m，
阻力臂為OA的垂直距離為0.9m；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：F₁×L₁=F₂×L₂，
F₁×1.5m=600N×0.9m
解得，F(xiàn)₁=360N，
小明給地面的壓力F=F₁=360N，
手給地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{360N}{3×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.2×10⁴Pa；  
（3）小明做100次俯臥撐所做的功：W=100Fs=100×360N×0.5m=1.8×10⁶J；
故答案為：（1）O；1.5m；0.9m；
（2）他的手給地面的壓強是1.2×10⁴Pa；
（3）小明做100次俯臥撐所做的功為1.8×10⁶J．

點評 本題考查了杠桿的平衡條件、功的計算，是緊密聯(lián)系實際的習題，熟練掌握杠桿平衡條件、功的公式是解題的基礎，讀懂題由圖獲取足夠的信息是解題的關鍵．