Question

16．俯臥撐運(yùn)動(dòng)對發(fā)展力量素質(zhì)，提高人體生理機(jī)能，發(fā)展平衡和支撐能力起著重要作用，它可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有利于骨的堅(jiān)實(shí)，關(guān)節(jié)的靈活，韌帶的牢固肌肉的粗壯及彈性，同時(shí)能加速血液循環(huán)，增大肺活量．如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可將他視為一個(gè)杠桿：
（1）此杠桿的支點(diǎn)為O（選填“O”、“A”或“B”）點(diǎn)，這是一個(gè)省力杠桿．（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）
（2）若該同學(xué)質(zhì)量為50千克，那么他的重力為多少牛？（g=10N/kg）
（3）他將身體撐起，雙手受到支持力至少為多少牛？

Answer 1

分析 （1）支點(diǎn)是指杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定不動(dòng)的那個(gè)點(diǎn)；根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系確定是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿；
（2）知道人的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；
（3）求出了人的重力，再求出動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求雙手受到支持力．

解答 解：
（1）圖中所示為俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可以看成是一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O，此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；
（2）人的重力：
G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（3）根據(jù)圖示可知，支點(diǎn)到重力作用線的垂線段和支持力作用線的垂線段分別為動(dòng)力臂和阻力臂，即動(dòng)力臂L₁=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L₂=0.9m；
根據(jù)杠桿平衡的條件可得：
FL₁=GL₂
即：F×1.5m=500N×0.9m
解得支持力：
F=300N
故答案為：
（1）O；省力；
（2）若該同學(xué)質(zhì)量為50kg，那么他的重力為500N；
（3）他將身體撐起，雙手受到支持力至少為300N．

點(diǎn)評 本題考查了杠桿分類、重力的計(jì)算以及杠桿平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖中找出動(dòng)力臂和阻力臂．