【題目】“低頭族”長(zhǎng)時(shí)間低頭看手機(jī),會(huì)引起頸部肌肉損傷。當(dāng)頭顱為豎直狀態(tài)時(shí),頸部肌肉的拉力為零,當(dāng)頭顱低下時(shí),頸部肌肉會(huì)產(chǎn)生一定的拉力。為了研究頸部肌肉的拉力與低頭角度大小的關(guān)系,我們可以建立一個(gè)頭顱模型來(lái)模擬實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。把人的頸椎簡(jiǎn)化成一個(gè)支點(diǎn)O,用1kg的頭顱模型在重力作用下繞著這個(gè)支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),A點(diǎn)為頭顱模型的重心,B點(diǎn)為肌肉拉力作用點(diǎn)。將細(xì)線的一端固定在B點(diǎn),用彈簧測(cè)力計(jì)拉著細(xì)線模擬測(cè)量肌肉的拉力,頭顱模型在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,細(xì)線拉力的方向始終垂直于OB,如圖乙所示。讓頭顱模型從豎直狀態(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄出低頭角度θ及細(xì)線拉力F的數(shù)據(jù)。如下表:

(1)頭顱模型質(zhì)量為1kg,當(dāng)?shù)皖^角度為60o時(shí),頸部肌肉實(shí)際承受的拉力是___N;如果真實(shí)頭顱質(zhì)量為8kg,當(dāng)?shù)皖^角度為60o時(shí),頸部肌肉實(shí)際承受的拉力是___N。

(2)請(qǐng)解釋:為什么低頭角度越大,頸部肌肉的拉力會(huì)越大?答 。

(3)請(qǐng)你就預(yù)防和延緩頸椎損傷提出一個(gè)合理化的建議: 。

【答案】(1)25N 200N;(2)見(jiàn)下圖;(3)人低頭的角度越大,G的力臂越大;(4)盡量減小低頭的角度(或不要長(zhǎng)時(shí)間低頭做事,低頭時(shí)間久了要抬頭休息等等)

【解析】

試題分析:(1)由表格中數(shù)據(jù)知,當(dāng)?shù)皖^角度為60°時(shí),若m=1kg,細(xì)線的拉力為25N;若m=8kg,由于角度不變,所以動(dòng)力臂和阻力臂不變,則拉力F=8×25N=200N;

(2)由題意知,細(xì)線拉力的方向應(yīng)垂直于OB向下,如圖所示:

(3)圖乙中,F(xiàn)的力臂為OB,做出乙圖G的力臂,如圖所示:

由圖知,根據(jù)杠桿的平衡條件:GLG =FLF則F=GLG/LF=G×OA×sinθ/OB,人低頭的角度越大,sinθ越大,則G的力臂越大,肌肉的拉力就越大;

(4)要預(yù)防和延緩頸椎損傷,可盡量減小低頭的角度,不要長(zhǎng)時(shí)間低頭做事,低頭時(shí)間久了要抬頭休息等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】德化盛產(chǎn)陶瓷,小李同學(xué)想測(cè)量一塊不規(guī)則瓷片的密度.

(1)把天平放在水平桌面上,將游碼移到零刻度處,然后調(diào)節(jié) 使天平平衡.

(2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量瓷片的質(zhì)量,所用砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置如圖1所示,則瓷片的質(zhì)量為 g.

(3)他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進(jìn)量筒,改用如圖2所示的方法測(cè)瓷片的體積:

a.往燒杯中加入適量的水,把瓷片浸沒(méi),在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記,然后取出瓷片;

b.先往量筒裝入40mL的水,然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中,讓水面到達(dá)標(biāo)記處,量筒里剩余水的體積如圖3所示,則瓷片的體積為 cm3

(4)用密度公式計(jì)算出瓷片的密度ρ為 g/cm3

(5)根據(jù)以上步驟,你認(rèn)為小李同學(xué)測(cè)出的瓷片密度值 (選填“偏大”或“偏小”).

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B.夏天荷花飄香
C.秋天落葉紛飛
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(2)組裝好器材,他們先后在同一個(gè)燒杯中稱出質(zhì)量相等的水和煤油,分別用同一個(gè)酒精燈進(jìn)行加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,加熱相同的時(shí)間,比較水和煤油 ,得出結(jié)論.實(shí)驗(yàn)中用玻璃棒不斷攪拌,目的是讓液體 .要完成該實(shí)驗(yàn),除圖甲所示器材外,還需要的一個(gè)測(cè)量工具是

(3)在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思時(shí),他們認(rèn)為原方案有需要兩次加熱耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn),因此改進(jìn)方案并設(shè)計(jì)了圖乙所示的裝置.與原方案相比,該方案除克服了上述缺點(diǎn)外還具有的優(yōu)點(diǎn)是 (答出一個(gè)即可).

(4)下列現(xiàn)象可用比熱容知識(shí)來(lái)解釋的是 .

A夏天在教室灑水,感到?jīng)鏊?/span>

B金屬勺裝有塑料手柄

C沙漠地區(qū)晝夜溫差較大

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