Question

1．小柯积极参加体育锻炼．图中他的身体可作为杠杆，O点是支点，相当于一个省力杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”） 他体重力为600N，所受重力可视为集中在A点．将身体撑起时地面对双手的支持力至少400牛．若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做功160焦．若完成一次俯卧撑用时2秒，则他的功率为80瓦．

Answer 1

分析 （1）结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）阻力臂是支点O到重心的距离，动力臂是支点O到手的距离，阻力为人体重，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可得双手支持力的大小．根据公式W=Fs可求克服重力做的功，最后根据P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：（1）做俯卧撑，将人体看作杠杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）如右图所示：

根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂得：
地面对双手的支持力F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{600N×0.8m}{0.4m+0.8m}$=400N．
克服重力做功W=Fs=400N×0.4m=160J．
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{160J}{2s}$=80W．
故答案为：省力；400；160；80．

点评 本题考查从所给信息中得出有用的数据，再利用各种公式求出问题的答案，本题的关键是找到有用数据，根据杠杆平衡条件解决问题．