13.從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰(如圖甲)或人下蹲彎曲膝蓋(如圖乙)把它搬起來,哪種方法好呢?下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示,脊柱可繞骶骨(軸)O轉(zhuǎn)動,腰背部復雜肌肉的等效拉力F
1作用在A點,其實際作用方向與脊柱夾角為12°且保持不變,搬箱子拉力F
2作用在肩關(guān)節(jié)B點,在B點掛一重物代替箱子。用測力計沿F
1方向拉,使模型靜止,可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小。接著,改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α,多次實驗得出結(jié)論。
(1)在丙圖中畫出F
2力臂L
2。
(2)當α角增大時,L
2(變大/不變/變?。?,F(xiàn)
1(變大/不變/變?。?br />(3)如果考慮到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的實際拉力將比丙圖中F
1要
(大/?。?br />(4)對比甲、乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態(tài),由以下分析可得,
(甲/乙)圖中的姿勢比較正確。