旭日中学相应教育部开展“阳光体育运动”的号召,组织学生每天锻炼一小时,如图所示是该校小卿同学做俯卧撑撑至最高位置时的示意

ceci19842022-10-04 11:39:541条回答

旭日中学相应教育部开展“阳光体育运动”的号召,组织学生每天锻炼一小时,如图所示是该校小卿同学做俯卧撑撑至最高位置时的示意图.图中O点是脚尖与地面接触点,A点是他的重心,C点是重力作用线与水平面的交点,B点是手对地面的压力作用点.该同学质量m=45kg,IOC=1m,IBC=0.5m,若将小卿看作一个绕O点转动的杠杆(取g=10N/kg).求:
(1)小卿同学的重力是多大;
(2)若小卿同学每只手与地面的接触面积为150cm3,他静止在图示位置时,双手对地面的压强是多大;
(3)若小卿同学1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为h1=42cm,他克服重力做功的平均功率是多少.

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wangchao198388 共回答了30个问题 | 采纳率86.7%
解题思路:(1)已知该同学的质量,直接利用G=mg即可求出其重力;
(2)知道动力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力.根据物体间力的作用是相互的,可得其对地面的压力,再利用p=[F/S]可求得双手对地面的压强.
(3)根据W=FS求出做的功,利用P=[W/t]求出功率.

(1)G=mg=45kg×10N/kg=450N
(2)由杠杆平衡条件:G×LOC=F×LOB,得支持力,
F=
G×LOC
LAB=[450N×1m/1.5m]=300N,
因为物体间力的作用是相互的,所以压力F′=F=300N,
则双手对地面的压强p=[F/S]=[300N
300×10−4m2=1×104Pa,
(3)由
h2
h1=
LOC
LOB得
h2=
LOC
LOB×h1=
1m/1.5m]×0.42m=0.28m,
一次克服重力做的功W=Gh2=450N×0.28m=126J,
他克服重力做功的平均功率P=[W/t]=[30×126J/60s]=63W.
答:(1)小卿同学的重力是450N;
(2)双手对地面的压强是1×104Pa;
(3)他克服重力做功的平均功率是63W.

点评:
本题考点: 重力的计算;压强的大小及其计算;功率的计算.

考点点评: 本题考查了杠杆的平衡条件、功率的计算,是紧密联系实际的习题,熟练掌握杠杆平衡条件、功、功率的公式是解题的基础,读懂题由图获取足够的信息是解题的关键.

1年前

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