Question

如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。

（1）前臂属于____杠杆，这种结构的好处是__________；

（2）请画出图中铅球对手的阻力F₂的力臂L₂，____，假设阻力臂L₂的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为______N；

（3）当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，则肌肉所提供的动力将____（选填“增大”、“ 减小”或“不变”）。

Answer

费力 省距离 150 减小

【解析】

(1)[1][2]若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力。当曲肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是费力但省距离；

(2)[3]由图知道，支点到力F2的作用线的垂线就是阻力F2的力臂L2的力臂，如下图：

[4]根据杠杆的平衡条件F1 l1 =F2 l2 知道，肱二头肌对前臂拉力是：

；

(3)[5]随着手臂的抬起，支点O到阻力作用线的距离减小，阻力臂减小，动力臂不变，所以，肌肉所提供的动力将减小。