Question

如图所示，质量为60千克的小张同学在做俯卧撑运动．此时可将他视为一个杠杆，他的重心在A点．则：

（1）小张同学所受的重力大小为多少？
（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少多大？

Answer 1

分析：（1）先据公式G=mg计算出重力；
（2）根据图示求出动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的力，根据力的作用是相互的，可得出地面对手的作用力．

解答：解：（1）小张同学所受的重力：
G=mg=60kg×9.8N/kg=588N；
（2）由图可知，动力臂L₁=0.9m+0.6m=1.5m，
阻力臂L₂=0.9m，阻力等于重力F₂=G=588N，
由杠杆平衡条件可得：
F₁L₁=F₂L₂
即：F₁×1.5m=588N×0.9m
则F₁=352.8N，
∵力的作用是相互的，
∴双手对地面的压力：
F=F₁=352.8N；
答：（1）小张同学所受的重力大小为588N；（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少352.8N；

点评：本题考查了重力的计算和杠杆的平衡条件的应用，分析图片信息，由图找出动力臂与阻力臂是正确解题的关键．