俯卧撑是一项常见的体育健身活动,下图是小明同学做俯卧撑的示意图.小明重600N.小明身体可视为杠杆,O为支点,A′为重心

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  • 解题思路:(1)杠杆的五个要素:支点:杠杆绕着转动的点.

    动力:使杠杆转动的力.动力臂:从支点到动力作用线的距离.

    阻力:阻碍杠杆转动的力.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.

    (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;

    (3)根据力的作用是相互的,求地面受到的压力,又知道受力面积的大小,求双手对地面的压强.

    (1)如图所示:过A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号F2表示;过手与地面的接触点沿竖直向上画一条带箭头的线段,并用符号F1表示;过支点O分别向力的作用线做垂线段,即为力臂L1、L2.如图所示:

    (2)如图,根据杠杠平衡条件F×OB=G×OA,

    地面对双手的支持力:

    F=[G×OA/OB]=[600N×1m/1.5m]=400N,

    (3)地面受到的压力:

    F′=F=400N,

    双手对地面压强:

    p=[F′/S]=

    400N

    0.016×1m2=1.25×104Pa.

    答:(1)见解答图;

    (2)地面对手的支持力为400N;

    (3)双手对地面的压强为1.25×104Pa.

    点评:

    本题考点: 力臂的画法;杠杆的平衡条件;压强的大小及其计算.

    考点点评: (1)画力臂的方法:首先确定支点、动力、阻力.然后用虚线画出动力和阻力的作用线,再做出支点力的作用线的距离,最后标出动力臂和阻力臂.

    (2)考查了学生对杠杆的平衡条件、压强定义式的掌握和运用,把人体看做杠杆视为杠杆,找出动力臂和阻力臂是本题的关键.