Question

【題目】采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量：雙腳并攏，腳尖O觸地，腳后跟踮起，手臂水平，手掌支撐在豎直墻壁上的A點，B為人體重心所在位置。鍛煉時，軀體伸直，手臂彎曲和伸直動作交替進行。現要估測手掌對墻壁的壓力F．（g為已知常量）

（1）用體重計稱量出人體的體重（質量）m：用卷尺分別測量出_____兩點間的豎直距離l1和_____兩點間的水平距離l2：（填“A、O”或“B、O”）

（2）手掌對墻壁的壓力F＝_____（用已知和測得的物理量表示）；

（3）鍛煉時，腳尖離開墻壁越遠，手掌對墻壁的壓力就越_____。

Answer 1

【答案】A、O B、O 大

【解析】

采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量：雙腳并攏，腳尖O觸地，腳后跟踮起，手臂水平，手掌支撐在豎直墻壁上的A點，B為人體重心所在位置。鍛煉時，軀體伸直，手臂彎曲和伸直動作交替進行。現要估測手掌對墻壁的壓力F；

第一空、第二空．用體重計稱量出人體的體重（質量）m：由圖可知，

以腳尖O為支點，支持力F的力臂為A、O兩點間的豎直距離，重力G的力臂為B、O兩點間的水平距離，用卷尺分別測量出A、O兩點間的豎直距離l1和B、O兩點間的水平距離l2；

第三空．由杠桿的平衡條件可得，所以墻壁對手掌的支持力：

；

支持力與手對墻壁的壓力是一對相互作用力，故

；

第四空．由可知，鍛煉時，腳尖離開墻壁越遠，l1減小，l2增大，質量不變，重力不變，手掌對墻壁的壓力就越大。