Question

為了鍛煉身體，提高身體素質(zhì)，迎接初三體考，同學(xué)們紛紛利用暑假積極進(jìn)行體育鍛煉，下表是小明父母假期為小明某次測(cè)試的成績(jī)單．已知小明體重為500N，請(qǐng)根據(jù)表格中提供的信息進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．

項(xiàng)目	1000m	俯臥撐（次/min）	單揺跳繩（次/min）
成績(jī)	3min20s	25	180

（1）如圖所示是小明做俯臥撐時(shí)的情況，C點(diǎn)為他的重心，求支持力F的大小；
（2）在跳繩時(shí)，他每次跳起時(shí)平均離開(kāi)地面的高度為5cm，求跳繩一次克服自身重力做功的多少；
（3）跳繩時(shí)，在1min內(nèi)克服自身重力做功的功率為多少？

Answer 1

分析：（1）求出動(dòng)力臂和阻力臂，知道阻力（重力）大小，利用杠桿平衡條件可求出動(dòng)力（支持力）的大小；
（2）知道體重G，利用W=Gh求一次跳繩做的功；
（3）求出1min內(nèi)跳繩所做的功，然后由功率公式求出功率．

解答：解：（1）由圖示可知，動(dòng)力臂：
OB=OA+AB=0.9m+0.6m=1.5m，
阻力臂OA=0.9m，由杠桿平衡條件得：
∵F×OB=G×OA，即：F×1.5m=500N×0.9m，
解得，支持力：F=300N；
（2）跳繩時(shí)要克服自身重力做功，
一次跳繩做的功：W=Gh=500N×0.05m=25J，
（3）他在1min內(nèi)克服重力做功：
W_總=25J×180=4500J，
跳繩時(shí)的功率：
P=

W總

t

=

4500J

60s

=75W；
答：（1）支持力的大小為300N；
（2）跳繩一次克服自身重力做功為25J；
（3）在1min內(nèi)克服自身重力做功的功率為75W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式、杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，雖知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．