Question

12．小柯積極參加體育鍛煉．
（1）圖甲所示為為他經(jīng)練習(xí)后的俯臥撐姿勢．圖乙中小柯雙手所受的支持力＞（填“＞”、“=”或“＜”）圖甲的情況．
（2）圖乙中，他的身體可作為一個杠桿，O點是支點．他的質(zhì)量為50千克，所受重力可視為集中在A點．將身體撐起時，地面對雙手的支持力至少333.3N？若撐起時肩部上升0.4米，他至少克服重力做功133.3J？（取g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）圖甲雙手的支持力是支持上半身的力，圖乙雙手是把整個身體撐起來．
（2）阻力臂是支點O到重心的距離，動力臂是支點O到手的距離，阻力為人體重，根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得雙手支持力的大小．根據(jù)公式W=Fs可求克服重力做的功．

解答 解：（1）圖甲雙手的支持力是支持上半身的力，圖乙雙手是把整個身體撐起來，所以圖乙雙手所受的支持力大．
（2）如右圖所示：

體重G=mg=50kg×10N/kg=500N
根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂得：
地面對雙手的支持力F₁=$\frac{{F}_{2}{l}_{2}}{{l}_{1}}$=$\frac{G{l}_{2}}{{l}_{1}}$=$\frac{500N×0.8N}{0.4m+0.8m}$≈333.3N．
克服重力做功W=Fs=333.3N×0.4m=133.3J．
故答案為：（1）＞；（2）333.3；133.3．

點評 本題考查從所給信息中得出有用的數(shù)據(jù)，再利用各種公式求出問題的答案，本題的關(guān)鍵是找到有用數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿平衡條件解決問題．