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208016. (2018•西工大附中•三模) 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a,多次实验得出结论。
(1)所谓物理模型,是人们为了研究物理问题方便和探讨物理事物本身而对研究对象所作的一种简化描述,是以观察和实验为基础,采用理想化的办法所创造的,能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。下列选项中没有用到物理模型的是       
A.光线   B.卢瑟福提出的原子结构   C.磁场    D.光滑平面
(2)在丙图中画出F2力臂L2
(3)当a角增大时,L2       (选填“变大”“不变”或“变小”),F1       (选填“变大”
“不变”或“变小”)。
(4)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       (选填“大”或“小”)。
(5)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,       (选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
德优题库
共享时间:2018-04-08 难度:2
[考点]
力和力臂的画法,杠杆的动态平衡分析,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)A、为了描述光的传播路径和方向,而画了一条带箭头的直线,这就是光线。其箭头的方向表示光的传播方向,直线表示光的传播路径,这种研究方法叫建立模型法,故A不符合题意;
B、汤姆生发现电子后,最早提出了葡萄干蛋糕模型,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子行星模型,故B不符合题意;
C、磁场在自然界中是客观存在的,磁感线是人们为了形象地描述电场和磁场而引入的线,它不是真实存在的曲线,属于物理模型,故C不符合题意;
D、光滑平面真实存在,不用采用理想化的办法所创造,故D符合题意;
(2)延长F2作用线,由支点作其作用线的垂线,L2是其力臂。如图:

(3)由图可知:当α角增大时,力臂L2变小;由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA这段距离不变,则O点到F1作用线的距离不变,即动力臂不变,阻力为箱子的重力不变,根据杠杆平衡条件可知,F1变小;
(4)如果考虑到人上半身的重力,由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动,根据杠杆平衡条件可知:实际拉力将变大;
(5)比较甲、乙两种姿势可知:甲的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力,所以甲姿势不正确,乙姿势比较正确。
故答案为:(1)D;(2)见上图;(3)变小;变小;(4)大;(5)乙。
[点评]
本题考查了"力和力臂的画法,杠杆的动态平衡分析,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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德优题库
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共享时间:2024-03-30 难度:1 相似度:1.5

dyczwuyn

2018-04-08

初中物理 | | 填空与作图题

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2020*西工大*期末
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