Question

13．山東省實驗中學今年將開辦空軍青少年航空教育實驗班，小強同學正在加強體育鍛煉為2017年招考作準備．請結合題意求：
（1）小強同學將一桶重為50N的飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家．若小強同學體重為560N，若每層樓高3m，小強同學將水從一樓搬到五樓用時2min，求小強對水做功的功率是多少？
（2）他做俯臥撐時，身體可視為杠桿，O點為支點，A點為重心．若OB=1.0m，BC=0.4m，求地面對雙手支持力的大�。�

Answer 1

分析 （1）先求出對水做的功，然后由功率公式求出功率；
（2）知道動力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠桿的平衡條件求地面對手的支持力．

解答 解：
（1）水升高的高度：h=3m×4=12m，
小強對水做功：
W=G_水h=50N×12m=600J，
對水做功的時間：
t=2min=120s，
小強對水做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{600J}{120s}$=5W；
（2）由題意分析，動力臂為OC，OC=OB+BC=1.4m，阻力臂為OB=1.0m，
由杠桿平衡條件：F×OC=G×OB，
即560N×1m=F×1.4m，
解得地面對雙手的支持力：
F=400N．
答：（1）小強對水做功的功率是5W；
（2）地面對雙手支持力的大小是400N．

點評 本題考查了功率和杠桿的平衡條件等問題，把人體看做杠桿視為杠桿，找出動力臂和阻力臂是本題的關鍵．