题目内容
【题目】利用如图所示的斜面移动物体可以(选填“省力”或“省距”).用平行于斜面的拉力,将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面,物体移动的距离为1m,上升的高度为0.2m.已知斜面的机械效率为50%,则拉力大小为N.
【答案】省力;4
【解析】解:(1)根据功的原理:使用任何机械都不省功,利用斜面可以省力,但费了距离.(2)有用功等于克服物体的重力做的功,
W有用=Gh=10N×0.2m=2J;
根据η= 可得,总功:
W总= =4J
根据W=Fs可得,拉力大小:
F= =4N.
故答案为:省力;4.
有用功是克服物体的重力做的功,公式W有用=Gh,总功等于拉力所做的功,公式W=Fs;理解斜面中有用功、总功、机械效率的定义是解答本题的关键.
【题目】“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示.把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示.让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据.如表:
低头角度θ/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
细线拉力F/N | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
(1)头颅模型质量为1kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N;如果真实头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.
(2)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答 .
(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议: .