問題詳情:
俯卧撐運動對發展力量素質,提高人體生理機能,發展平衡和支撐能力起着重要作用.可以改善中樞神經系統,有利於骨的堅實,關節的靈活,韌帶的牢固,肌肉的粗壯及**,同時能加速血液循環,增大肺活量.如圖所示,某同學在做俯卧撐運動,可將他視為一個槓桿:
(1)此槓桿的支點為______(選填“O”、“A”或“B”)點.
(2)若該同學質量為50千克,那麼他將身體撐起,每隻手受到支持力至少為多少牛?若他在1min內做了30個俯卧撐,每次肩部上升的距離均為0.4m,則他的功率至少為多少瓦特?
(3)做俯卧撐運動時,該同學消耗的化學能______(選填“大於”、“等於”或“小於”)克服自身重所需的能量.
【回答】
【考點】功率的計算;槓桿及其五要素;能量轉化的現象.
【分析】(1)支點是指槓桿轉動時,固定不動的那個點.
(2)將做俯卧撐的人看成槓桿的情況下,則人的重力為阻力,手的支持力為動力,動力臂為0.9+0.6m,阻力臂為0.9m,根據槓桿的平衡原理GL1=FL2可求出手的支持力;
求功率要先根據公式W=FS求出做功的多少,再根據P=求出功率.
(3)根據能量守恆定律,在能量轉換過程中,能的總量是保持不變的.而在做俯卧撐運動中,消耗的化學能是轉化為克服自身重所需的能量和運動時產生的內能.
【解答】解:
(1)根據做俯卧撐時的運動情況可知,固定不動的點是O點,即此槓桿的支點為O.
(2)根據GL1=FL2可得:F==300N
因有兩隻手在支撐,故每隻手受到的支持力F0=300N÷2=150N
每做一個俯卧撐做的功為W=FS=300N×0.4m=120J
則1分鐘內做30個俯卧撐的功率為P==60W
(3)因做俯卧撐時,是化學能轉化為克服自身重所需的能量和內能,故消耗的化學能要大於克服自身重所需的能量.
答:(1)O;(2)每隻手的支持力150N,功率60W;(3)大於.
知識點:槓桿
題型:綜合題