Question

12．近年來(lái)，智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生．近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機(jī)時(shí)，就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅（約270N）的重量，相當(dāng)于給頸椎掛倆大西瓜，比一個(gè)7歲小孩還重．不當(dāng)?shù)淖藙?shì)與一系列健康問(wèn)題存在關(guān)聯(lián)，如背痛，體重增加、胃痛、偏頭痛的呼吸道疾病等．當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化．現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖的模型；重心在P點(diǎn)的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP（輕桿）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止．當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為60°，此時(shí)，頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的（　�。�

• A． 4.2倍
• B． 3.3倍
• C． 2.8倍
• D． 2.0倍

Answer 1

分析 對(duì)人的頭部進(jìn)行分析，明確其受力情況，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出對(duì)應(yīng)的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力．

解答 解：由題意可明確人的頭受力情況，如圖所示：

設(shè)人的頸椎對(duì)頭的支持力F，則由幾何關(guān)系可知：

$\frac{F}{G}$=$\frac{sin（180°-15°-60°）}{sin15°}$=$\frac{sin75°}{sin15}$
所以F=$\frac{sin75°}{sin15}$•G≈3.73G；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力的平衡在實(shí)際生活中的應(yīng)用，要注意正確根據(jù)題意明確作出對(duì)應(yīng)的圖象，再由幾何關(guān)系即可求解．