Question

俯臥撐是同學(xué)們經(jīng)常做的健身活動，做俯臥撐時(shí)，身體俯臥、伸直，兩手用力撐地，使身體上半部分抬起，直至兩臂伸直，張揚(yáng)同學(xué)身高1.80m，體重700N，30s內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，假定他的重心在他身體的中心上，請你估算一下張揚(yáng)同學(xué)做功的功率．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：張揚(yáng)同學(xué)身高1.8m，估計(jì)他的手臂長度約為0.7m，因?yàn)樯眢w重心設(shè)在身體的中心，所以當(dāng)手臂撐直時(shí)如圖乙所示，身體重心高度h=L/2=0.7m/2=0.35m； 　　做一次俯臥撐，該同學(xué)做的功W=Gh=700N×0.35m=245J； 　　該同學(xué)30s做的總功； 　　所以張揚(yáng)同學(xué)做功的功率． 解析：本題中可將人體看成以腳的著地點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，那么做俯臥撐的過程應(yīng)與將圓木一端抬起、放下的過程相同(圖甲)．求做俯臥撐所做的功與求將圓木一端抬高所做的功一樣．計(jì)算時(shí)，先估計(jì)該同學(xué)手臂的長度，判斷做俯臥撐時(shí)身體重心的最大高度，算出克服重力做的功即可求出做一次俯臥撐該同學(xué)做的功． 關(guān)鍵分析：己知做功時(shí)間，根據(jù)公式P=W/t，求功率的過程就轉(zhuǎn)化為求做功的過程；合理估計(jì)手臂長和判斷身體上升的高度是解題的一個(gè)關(guān)鍵． 方法點(diǎn)擊：物理模型法：在解決與日常生活密切相關(guān)的問題時(shí)，可將實(shí)際問題與平時(shí)訓(xùn)練的典型物理模型結(jié)合，然后利用物理模型所遵循的規(guī)律進(jìn)行求解，如本題把“俯臥撐”比作一個(gè)“杠桿”，聯(lián)系杠桿的知識解答． 誤區(qū)解讀：做“俯臥撐”與將圓木一端抬高的過程一樣，拉力是變化的，故不能直接用W=Fs求解，手臂的力在抬高身體的上端時(shí)，將身體重心提高，此力對身體做的功等于克服重力做的功，即，其中h應(yīng)是身體重心升高的高度．