如图所示,某同学在作俯卧撑运动.他的重心在A点,重力为500N,他每一只手对地面的压力是________N;若他每次将身体撑起,他的肩膀上升高度50cm,则他每撑20次克服他身体重力所做的功是________J.
150 3×103
手对地面的压力和手受到的支持力是一对相互作用力,它们的大小相等,因此只需求出手受到地面的支持力即可.
以O为支点,手受到的支持力为动力、同学的重力为阻力,可将人体视为一个杠杆,根据图示可找出各自的力臂大小,根据杠杆的平衡条件即可得到手受到的支持力,即双手对地面的压力,从而可以计算出他每一只手对地面的压力.已知支持力和距离,可利用公式W=FS计算做功的多少.
解答:解:
∵G=500N,L2=0.9m,L1=0.9m+0.6m=1.5m,
将人体视为杠杆,由杠杆的平衡条件得:
FL1=GL2,
即F×1.5m=500N×0.9m,
解得:F=300N,
所以他每一只手对地面的压力为:150N;
而S=50cm=0.5m,
∴做的功为:W=nGh=nFS=20×300N×0.5m=3×103J.
故答案为:150,3×103.
点评:本题考查了杠杆的平衡条件和压力、功的计算,这是一道很实际的题目,要学会分析题目所给的图形,从图形上找到解题的信息.