Question

1．小柯積極參加體育鍛煉．圖中他的身體可作為杠桿，O點(diǎn)是支點(diǎn)，相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”） 他體重力為600N，所受重力可視為集中在A點(diǎn)．將身體撐起時(shí)地面對(duì)雙手的支持力至少400牛．若撐起時(shí)肩部上升0.4米，他至少克服重力做功160焦．若完成一次俯臥撐用時(shí)2秒，則他的功率為80瓦．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿；
（2）阻力臂是支點(diǎn)O到重心的距離，動(dòng)力臂是支點(diǎn)O到手的距離，阻力為人體重，根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得雙手支持力的大小．根據(jù)公式W=Fs可求克服重力做的功，最后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：（1）做俯臥撐，將人體看作杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
（2）如右圖所示：

根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂得：
地面對(duì)雙手的支持力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．
故答案為：省力；400；160；80．

點(diǎn)評(píng) 本題考查從所給信息中得出有用的數(shù)據(jù)，再利用各種公式求出問(wèn)題的答案，本題的關(guān)鍵是找到有用數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿平衡條件解決問(wèn)題．