“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示。把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示。让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据。如下表:
(1)头颅模型质量为1kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N;如果真实头颅质量为8kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N。
(2)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答 。
(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议: 。
在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置。
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动。
(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为 N。
(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变_______,这是因为_______________。
(4)实验中测得的数据如表所示
测量序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
① |
1 |
20 |
2 |
10 |
② |
2 |
15 |
1.5 |
20 |
③ |
3 |
5 |
1 |
15 |
有的同学按现有方案得出如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中_______。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡
如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆。若手推车和货物总重200N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在把手上的动力为_______N。当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是_______(选填“A”、“B”或“C”)点。这种情况下,手推车可以视为_______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)调节螺母使杠杆在水平位置平衡时,应确保杠杆上 (选填“悬挂”或“不悬挂”)钩码。若发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节.
(2)图甲中要使杠杆平衡,应在a处挂 个同样的钩码.
(3)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”) ,其原因是 。
(4)下表是根据实验得到的数据,据此分析,本次实验的两个不妥之处是:
① ;② 。
一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1200N,独轮车的有关尺寸如图所示,它是一个_____杠杆。推车时,人手向上的力F应为___N。
如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 | B.右端下降 | C.仍然平衡 | D.无法判断 |
杠杆在生产、生活中有着广泛应用.如图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是( )
A.①② | B.②③ | C.①③ | D.①④ |
如图所示为家庭电路中常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为 较易损坏,这是因为按动这种开关需要的力较 (选填“大”或“小”).
如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2;
(2)钓鱼竿属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
试题篮
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