Question

6．如图所示，为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体．
（1）画出前臂受力示意图，（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点的受力可以不画）
（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为多少？

Answer 1

分析 （1）由题目中的图可知，前臂受到重物的压力与肱二头肌的拉力的作用，在力的作用点上即可画出力的示意图；
（2）前臂受到重物的压力产生逆时针方向的力矩，肱二头肌的拉力产生顺时针方向的力矩，根据力矩平衡即可估算出二头肌此时的收缩力的大小．

解答 解：（1）前臂受到重物的压力与肱二头肌的拉力的作用，在力的作用点上即可画出力的示意图如图：
（2）前臂受到重物的压力产生顺时针方向的力矩，其力臂为8个单位长度，肱二头肌的拉力产生逆时针方向的力矩，其力臂为1个单位长度．如图中绿色线为力臂的长度．
前臂受到重物的压力等于物体的重力，由力矩平衡条件得：F•L₁=G•L₂
所以：$F=\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}=8G$
答：（1）如图所示（2）肱二头肌的拉力约为8G．

点评 该题考查力矩平衡的条件及应用，要注意哪些是逆时针方向的力矩，哪些是顺时针方向的力矩．图中的标出只能做近似的估算．