Question

俯臥撐是一項常見的體育健身活動．如圖所示是小明同學做俯臥撐時的示意圖．小明重600N，1min鐘內做俯臥撐30個，每做一次肩膀升高50cm．小明身體可視為杠桿，O為支點，A'為重心，OA=1m，B到O點的距離OB=1.5m．則地面對手的支持力

400

N；若每個手掌的面積為0.016m²，求雙手對地面的壓強

1.25×10⁴

p_a； 1min鐘內小明所做功的功率

100

W．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）根據力的作用是相互的，求地面受到的壓力，又知道受力面積的大小，求雙手對地面的壓強；
（3）根據W=Fs求出小明做一次俯臥撐所做的功，再求出他1min做的總功，根據P=

W

t

求出做功的功率．

解答：解：（1）如圖，根據杠杠平衡條件F×OB=G×OA，
地面對雙手的支持力：
F=

G×OA

OB

=

600N×1m

1.5m

=400N；
（2）地面受到的壓力：
F′=F=400N，
雙手對地面壓強：
P=

F′

S

=

400N

0.016×2m2

=1.25×10⁴Pa；
（3）做一次俯臥撐所做的功：
W=Fs=400N×0.5m=200J，
功率為：
P=

W

t

=

200J×30

60s

=100W．
故答案為：400；1.25×10⁴；100．

點評：本題考查了學生對杠桿的平衡條件、壓強定義式和功、功率計算的掌握和運用，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．