10.

“低頭族”長時(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)頭顱模型來模擬實(shí)驗(yàn).如圖甲所示,把人的頸椎簡化成一個(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)為肌肉拉力的作用點(diǎn).將細(xì)線的一端固定在B點(diǎn),用彈簧測力計(jì)拉著細(xì)線模擬測量肌肉的拉力,頭顱模型在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,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)開始轉(zhuǎn)動(dòng),通過實(shí)驗(yàn)記錄出低頭角度θ及細(xì)線拉力F的數(shù)據(jù),如表:
| 低頭角度θ/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
| 細(xì)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(dāng)?shù)皖^角度為60°時(shí),頸部肌肉實(shí)際承受的拉力是200N.
(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:由于人低頭的角度越大,G的力臂越大,在頭顱重力和肌肉拉力的力臂不變的條件下,則頸部肌肉的拉力就越大
(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:不要長時(shí)間低頭,盡量保持頭顱直立.