Question

19．如圖所示，小華正在做俯臥撐，可以將他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為他的重心，相關(guān)長(zhǎng)度已在圖中標(biāo)明．已知他的質(zhì)量m=60kg，g=10N/kg．
（1）求小華受到的重力G；
（2）求圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手支持力F的力臂l₁，并在答題卷的圖中畫出此力臂；
（3）求圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手的支持力F．

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量，利用G=mg求解重力；
（2）力臂的概念：力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離．據(jù)此畫圖；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件求解支持力F．

解答 解：（1）小華受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）過(guò)支點(diǎn)做支持力F的作用線的垂線段，即為其力臂，由圖可知L₁=100cm+50cm=150cm，如圖所示：

（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可得：
FL₁=GL₂，
F×150cm=600N×100cm，
F=400N．
答：（1）小華受到的重力G為600N；
（2）圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手支持力F的力臂l₁為150cm；見(jiàn)解答圖；
（3）圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手的支持力F為400N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿的平衡條件的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是從圖中找出動(dòng)力臂和阻力臂．