Question

【題目】如圖所示，人的前臂可以看成是以肘關節為支點的杠桿，當手托物件曲肘時，胳膊上的肱二頭肌會對前臂施加一個動力，物件對前臂施加一個阻力。

（1）前臂屬于____杠桿，這種結構的好處是__________；

（2）請畫出圖中鉛球對手的阻力F2的力臂L2，____，假設阻力臂L2的長度為25cm，鉛球的重力為30N，動力臂的長為5cm，則肱二頭肌對前臂拉力為______N；

（3）當手將鉛球沿肘關節緩慢的向上托起時，則肌肉所提供的動力將____（選填“增大”、“ 減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】費力 省距離 150 減小

【解析】

(1)[1][2]若把前臂看成杠桿，支點在肘關節的位置，肱二頭肌收縮抬起前臂是動力，重物作用在手上產生的力是阻力。當曲肘將重物舉起時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，好處是費力但省距離；

(2)[3]由圖知道，支點到力F2的作用線的垂線就是阻力F2的力臂L2的力臂，如下圖：

[4]根據杠桿的平衡條件F1 l1 =F2 l2 知道，肱二頭肌對前臂拉力是：

；

(3)[5]隨著手臂的抬起，支點O到阻力作用線的距離減小，阻力臂減小，動力臂不變，所以，肌肉所提供的動力將減小。