从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题.把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子.用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小.接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论.
(1)在丙图中画出F2力臂L2.
(2)当α角增大时,L2 (变大/不变/变小),F1 (变大/不变/变小).
(3)如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 (大/小).
(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以下分析可得, (甲/乙)图中的姿势比较正确.
请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人力往下拉绳使重物升起。
如下图,质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上,A点是它的重心,如果用力只使物体的一端稍微离开地面,在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂,并标明支点O。
如图所示杠杆中,O为支点,请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。
如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示.质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将 (选填 “变大”、“变小”或“不变”) (g取10N/kg) .
小华研究有关杠杆平衡的问题,他在已调节水平平衡的杠杆上,用弹簧测力计、钩码分别进行实验,研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳.
(1)由______(填a、b、c、d)两图中动力与动力臂大小间的关系可初步看出:阻力与阻力臂不变,当杠杆平衡时,动力臂越大,所用动力越小.
(2)根据四个图中杠杆的平衡与动力、阻力使杠杆转动方向的关系可知:当______时,杠杆可能平衡;当______时,杠杆不能平衡.