8.身高1.7米,質(zhì)量為50千克的小明同學(xué)做俯臥撐運(yùn)動(dòng),此時(shí)將他視為一個(gè)杠桿如圖所示,他的重心在A點(diǎn),g=10N/kg,則:
(1)他的重力為多少牛?
(2)若他將身體撐起,地面對(duì)手的作用力至少要多大?
(3)將身體撐起,每次肩膀上升的距離均為0.3米,做一次功是多少焦?
(4)若他在1分鐘內(nèi)做了15個(gè)俯臥撐,他的功率是多少瓦?

分析 (1)根據(jù)公式G=mg計(jì)算出重力;
(2)根據(jù)圖示求出動(dòng)力臂和阻力臂,利用杠桿平衡的條件可以求出地面對(duì)手的力,根據(jù)力的作用是相互的,可得出地面對(duì)手的作用力.
(3)根據(jù)W=Fs即可求出F做的功;
(4)求出1分鐘內(nèi)做的總功,然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$即可求出做功的功率.

解答 解:(1)小明同學(xué)所受的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)由圖可知,動(dòng)力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,
阻力臂L2=0.9m,阻力等于重力F2=G=500N,
由杠桿平衡條件可得:
F1L1=F2L2
即:F1×1.5m=500N×0.9m
則F1=300N,
因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ,所以,雙手對(duì)地面的壓力:
F=F1=300N;
(3)每次所做的功:
W=Fs=300N×0.3m=90J;
(4)1min做的總功:
W=nW=15×90J=1350J,
功率:P=$\frac{W}{t}$$\frac{1350J}{60s}$=22.5W.
答:(1)他的重力為500N;
(2)若他將身體撐起,地面對(duì)手的作用力至少要300N;
(3)將身體撐起,每次肩膀上升的距離均為0.3米,做一次功是90J;
(4)若他在1分鐘內(nèi)做了15個(gè)俯臥撐,他的功率是22.5W.

點(diǎn)評(píng) 本類(lèi)型題涉及知識(shí)面比較多,關(guān)鍵是熟練掌握功、功率的計(jì)算公式以及杠桿平衡知識(shí),分析圖片信息,由圖找出動(dòng)力臂與阻力臂是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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19.我們生活在一個(gè)充滿聲音的世界里,下列關(guān)于聲音的說(shuō)法中正確的是( 。
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B.人能聽(tīng)到地震產(chǎn)生的次聲波
C.聲音是一種波,它在真空中傳播速度最大
D.長(zhǎng)期在強(qiáng)噪音環(huán)境下工作,對(duì)人體不會(huì)造成損害

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3.如圖所示,杠桿AOB的A端掛重為GA的物體,B端掛重為GB的物體,杠桿平衡時(shí)AO處于水平位置,若AO=BO,杠桿自重不計(jì),則GA小于GB(選填“大于”、“等于”或“小于”),此杠桿不是等臂杠桿(選填“是”或“不是”).

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20.如圖是探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)裝置.當(dāng)水溫上升到90℃時(shí),每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),直到水沸騰5min后停止記錄.

(1)在沒(méi)有加蓋之前,發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)管壁模糊,很難看清示數(shù),原因是水蒸氣遇到冷的試管壁發(fā)生液化現(xiàn)象,在管壁出現(xiàn)水珠
(2)圖甲中溫度計(jì)的示96℃.圖乙中,表示水在沸騰時(shí)的現(xiàn)象是其中的A圖.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了水的溫度隨時(shí)間變化的圖象,如圖丙所示.由圖象可知,在當(dāng)時(shí)條件下,水的沸點(diǎn)是98℃,從開(kāi)始記時(shí)到水沸騰經(jīng)歷的時(shí)間為5min.
(4)水在沸騰過(guò)程中,需要吸收(選填“吸收”或“放出”)熱量,溫度不變(選填“升高”或“不變”或“降低”).
(5)水沸騰時(shí),杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”.“白氣”是水蒸氣遇冷液化(填物態(tài)變化名稱(chēng))形成的.在最靠近杯口的地方反而看不見(jiàn)“白氣”,這是為什么?瓶口溫度較高,水蒸氣不容易液化
(6)小明得出水沸騰條件:達(dá)到沸點(diǎn)且繼續(xù)吸熱,但他發(fā)現(xiàn)撤掉酒精燈時(shí),燒杯內(nèi)的水沒(méi)有立即停止沸騰,你認(rèn)為可能的原因石棉網(wǎng)上有余熱(寫(xiě)出一條即可).

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