Question

3．如圖所示是小剛做俯臥撐時的情景，小剛的質量為50kg，他的重心可視為點A，腳到重心的水平距離為0.9m，手到重心的水平距離為0.6m．撐起時，重心上升30cm，求：
（1）人受到的重力；
（2）地面對人雙手的支持力；
（3）每次撐起時，克服重力做了多少功？

Answer 1

分析 （1）由G=mg計算人受到的重力；
（2）支點到力的作用線的距離是力臂，由圖示可以求出力的力臂；應用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的支持力；
（3）由W=Gh計算每次撐起時，克服重力做的功．

解答 解：
（1）人受到的重力：
G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（2）由圖示可知，地面對手的支持力的力臂L=0.9m+0.6m=1.5m，
由杠桿平衡條件得：FL=GL_G，
即：F×1.5m=500N×0.9m，
解得：F=300N；
（3）每次撐起時，克服重力做的功：
W=Gh=500N×0.3m=150J．
答：（1）人受到的重力為500N；
（2）地面對人雙手的支持力為300N；
（3）每次撐起時，克服重力做功150J．

點評 本題考查了重力、杠桿的平衡條件和功的計算公式的應用，本類型題涉及知識面比較多，讀懂題由圖獲取有用的信息是解題的關鍵．