快走有利于身体健康。人走路时可以将脚视为杠杆（如图所示）。行走时人的脚掌前端是支点，位于此杠杆的一端，人体受到的重力是阻力，且作用点位于此杠杆的中点，小腿肌肉施加的力是动力，位于此杠杆的另一端，已知小宁的质量是60kgo求：

1. 快走有利于身体健康。人走路时可以将脚视为杠杆（如图所示）。行走时人的脚掌前端是支点，位于此杠杆的一端，人体受到的重力是阻力，且作用点位于此杠杆的中点，小腿肌肉施加的力是动力，位于此杠杆的另一端，已知小宁的质量是60kgo求：

(1) 请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L。

(2) 小腿肌肉产生的拉力。

(3) 小宁向前走一步的过程中，重心升高6cm，小宁克服自身重力做的功。

【考点】

功的计算公式的应用; 杠杆的平衡条件; 力臂的画法;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，小明为了熟练掌握老师讲解的物理知识，自制了一轻质杠杆，把一边长为10cm、重60N的正方体G₁用细绳拴在杠杆一端的A点，OA=20cm；把重为20N的G₂放在杠杆另一边的C点，OC=10cm，此时杠杆水平平衡；后用一水平拉力F=2N，使G₂匀速向右运动，经过12.5s后，可使G₁对地面的压力恰好为0N。

求：

(1) 开始时，杠杆水平平衡，细绳上的拉力F₁多大？

(2) 在水平拉力作用下，G₂向右运动的速度是多少？

(3) 水平拉力所做的功是多少？

解答题困难

2. 赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在“船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，“划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)

(1) 该装置中两个滑轮的作用是。

(2) “划桨一次，人至少做功焦。

(3) 图乙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，A船B为20厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。求此时力F的大小?

解答题普通

3. 如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。

解答题普通