Question

6．如圖所示，為人手臂骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體．
（1）畫出前臂受力示意圖，（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體，所受重力不計，圖中O點看作固定轉(zhuǎn)動軸，O點的受力可以不畫）
（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時的收縮力約為多少？

Answer 1

分析 （1）由題目中的圖可知，前臂受到重物的壓力與肱二頭肌的拉力的作用，在力的作用點上即可畫出力的示意圖；
（2）前臂受到重物的壓力產(chǎn)生逆時針方向的力矩，肱二頭肌的拉力產(chǎn)生順時針方向的力矩，根據(jù)力矩平衡即可估算出二頭肌此時的收縮力的大小．

解答 解：（1）前臂受到重物的壓力與肱二頭肌的拉力的作用，在力的作用點上即可畫出力的示意圖如圖：
（2）前臂受到重物的壓力產(chǎn)生順時針方向的力矩，其力臂為8個單位長度，肱二頭肌的拉力產(chǎn)生逆時針方向的力矩，其力臂為1個單位長度．如圖中綠色線為力臂的長度．
前臂受到重物的壓力等于物體的重力，由力矩平衡條件得：F•L₁=G•L₂
所以：$F=\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}=8G$
答：（1）如圖所示（2）肱二頭肌的拉力約為8G．

點評 該題考查力矩平衡的條件及應(yīng)用，要注意哪些是逆時針方向的力矩，哪些是順時針方向的力矩．圖中的標(biāo)出只能做近似的估算．