【題目】“低頭族”長時間低頭看手機,會引起頸部肌肉損傷.當頭顱為豎直狀態(tài)時,頸部肌肉的拉力為零,當頭顱低下時,頸部肌肉會產(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,我們可以建立一個頭顱模型來模擬實驗.如圖甲所示,把人的頸椎簡化成一個支點O,用1kg的頭顱模型在重力作用下繞著這個支點O轉(zhuǎn)動,A點為頭顱模型的重心,B點為肌肉拉力的作用點.將細線的一端固定在B點,用彈簧測力計拉著細線模擬測量肌肉的拉力,頭顱模型在轉(zhuǎn)動過程中,細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)開始轉(zhuǎn)動,通過實驗記錄出低頭角度θ及細線拉力F的數(shù)據(jù),如表:
低頭角度θ/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
細線拉力F/N | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
(1)設(shè)頭顱質(zhì)量為8kg,當?shù)皖^角度為60°時,頸部肌肉實際承受的拉力是 N.
(2)在圖乙中畫出細線拉力的示意圖.
(3)請解釋:為什么低頭角度越大,頸部肌肉的拉力會越大?答 .
(4)請你就預(yù)防和延緩頸椎損傷提出一個合理化的建議: .
【答案】(1)200;(2)見圖;(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(或不要長時間低頭做事,低頭時間久了要抬頭休息等等).
【解析】
試題分析:(1)將頭顱看做杠桿模型,同是低頭角度為60°,動力臂和阻力臂的大小不變,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出頸部肌肉所受拉力的大。
(2)根據(jù)題意,細線的拉力應(yīng)垂直于OB向下;
(3)根據(jù)杠桿的平衡條件結(jié)合三角函數(shù)關(guān)系得出頸部肌肉拉力與低頭角度的關(guān)系;
(4)根據(jù)低頭角度越大,頸部肌肉拉力越大的特點分析.
解:
(1)由表格中數(shù)據(jù)知,當?shù)皖^角度為60°時,若m=1kg,細線的拉力為25N;
若m=8kg,由于角度不變,所以動力臂和阻力臂不變,則拉力F=8×25N=200N;
(2)由題意知,細線拉力的方向應(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==,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,不要長時間低頭做事,低頭時間久了要抬頭休息等等.
故答案為:
(1)200;(2)見上圖;(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(或不要長時間低頭做事,低頭時間久了要抬頭休息等等).
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【題目】用吸管可以把瓶中的水吸到嘴里,這是因為( )
A. 嘴對吸管中的水具有吸引力
B. 吸氣后,吸管內(nèi)空氣壓強比大氣壓強小
C. 嘴吸氣,氣吸水
D. 吸氣后,吸管內(nèi)空氣壓強比大氣壓強大
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【題目】如圖所示的電路中,R為定值電阻,閉合開關(guān)后,當滑片P在某兩點之間滑動時,電流表的示數(shù)變化范圍是0.5~1.5A,電壓表的示數(shù)變化范圍是3~6V;小麗通過推算,得出4個結(jié)論:
①定值電阻R的阻值為3Ω
②實驗中R兩端的電壓變化范圍為2~4.5V
③變阻器連入電路的電阻變化范圍為2~12Ω
④電路消耗的總功率的變化范圍約為3.75~11.25W;
請你對小麗的結(jié)論進行評估,結(jié)論是( )
A. 只有①正確 B. 只有①②正確
C. ①③④都正確 D. ①②④都正確
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【題目】以下是幾位同學用托盤天平和量筒測定鹽水密度的實驗,請將實驗過程中所缺內(nèi)容補充完整。
(1)測量前,將天平放在水平桌面上,發(fā)現(xiàn)天平的指針向右偏了,要使天平平衡,就應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母適當向____(左/右)旋。若測量時,發(fā)現(xiàn)指針向右偏了,要使天平平衡,可行的操作是:_________。
(2)小紅的實驗步驟是:用調(diào)節(jié)好的天平稱出燒杯的質(zhì)量m1;用燒杯取適量的鹽水稱出其總質(zhì)量m2;將燒杯中鹽水倒入量筒中,讀出鹽水的體積V;用公式算出鹽水的密度ρ。則鹽水的密度表達式ρ=______,這樣的實驗方案會使測量的結(jié)果____(偏大/偏小/不變)。
(3)小東為了減小小紅實驗的偏差,重新調(diào)整了實驗步驟。下圖所示是小東重新調(diào)整實驗步驟順序之后,在倒出適量鹽水后測量的相關(guān)操作步驟。請你根據(jù)圖示操作步驟,幫小東填寫下表中空白處_______。
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【題目】關(guān)于電流表和電壓表的使用,下列說法錯誤的是( )
A.使用前都應(yīng)檢查指針是否指零
B.若有兩個量程,一般都先用大量程“試觸”
C.無論電流表還是電壓表都不能將兩個接線柱直接接到電源的兩極上
D.接入電路時,都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出
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【題目】遼寧艦是我軍的第一艘航母訓練艦,為我軍積累了大量的實戰(zhàn)經(jīng)驗。遼寧艦上滲透了大量的物理知識,請你幫助王東同學完成分析:為遼寧艦提供動力所用的燃油屬于 (選填“可再生”或“不可再生”)能源;給官兵配備的救生衣里填充泡沫,利用了其 的性質(zhì)。
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【題目】云南的木制玩具聞名全國,他們制作的木制玩具雞蛋幾乎無法用肉眼辨別出真假。現(xiàn)有一個生的真雞蛋和一個木制玩具雞蛋,在不損壞雞蛋的前提下,請你寫出一種區(qū)別它們的方法___________________。
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【題目】隨著科技的發(fā)展,人們的生活越來越離不開電,越來越多的用電器走進我們的生活。在家庭電路中各用電器的連接方式為 ,當同時工作的用電器越多,家庭電路中的電流 。
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