试题

如图所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个（省力/费力）杠杆，该杠杆的支点是．他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少N，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W．

解：（1）做俯卧撑时，胳膊用的力是动力，人的重力是阻力；以O为支点，从O到人的重力作用线的距离OB为阻力臂，从O到胳膊对身体支持力作用线的距离OA是动力臂，由图可知阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆；
（2）人的身体相当于杠杆，脚是支点，人的重力是阻力，地面对双手的支持力是动力，根据杠杆平衡条件得：
G×L₂=F×L₁，
500N×0.9m=F×（0.9m+0.6m），
∴F=300N．
（3）做一个俯卧撑时，支持力对人做功：W=Fh=300N×0.4m=120J，
所以做30个俯卧撑做功W′=30×120J=3600J，
做俯卧撑的功率：P=

W′

t

=

3600J

60s

=60W．
故答案为：省力；O；300；60．