试题

俯卧撑运动对发展力量素质，提高人体生理机能，发展平衡和支撑能力起着重要作用．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆：（1）此杠杆的支点为（选填“O”、“A”或“C”）点．做俯卧撑运动时，该同学消耗的化学能（选填“大于”、“等于”或“小于”）克服自身重所需的能量．
（2）若该同学质量为50kg，那么他将身体撑起，每只手受到支持力至少为多少牛？若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少瓦特？（g=10N/kg）

解：
（1）根据做俯卧撑时的运动情况可知，固定不动的点是O点，即此杠杆的支点为O；
因做俯卧撑时，是化学能转化为克服自身重做功所需的能量和内能，故消耗的化学能要大于克服自身重所需的能量．
（2）由图知，阻力G=mg=50kg×10N/kg=500N，阻力臂L₁=0.9m，动力臂L₂=0.9+0.6m=1.5m，
根据GL₁=FL₂可得：
F=

GL1

L2

=

500N×0.9m

1.5m

=300N
因有两只手在支撑，故每只手受到的支持力F′=

F

2

=

300N

2

=150N；
每做一个俯卧撑做的功：
W=FS=300N×0.4m=120J，
1分钟内做功：
W′=120J×30=3600J，
则1分钟内做30个俯卧撑的功率：
P=

W′

t

=

3600J

60s

=60W
故答案为：（1）O；大于；
（2）每只手的支持力150N，功率60W．