問題詳情：
從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰（如圖*）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．把脊柱簡化爲槓桿如圖*所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉動，腰背部複雜肌肉的等效拉力F1作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角爲12°且保持不變，搬箱子拉力F2作用在肩關節B點，在B點掛一重物代替箱子．用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部複雜肌肉拉力的大小．接着，改變脊柱與水平面的夾角即可改變槓桿與水平面的夾角α，多次實驗得出結論．
（1）當α角增大時，F2的力臂L2 （變大/不變/變小），F1 （變大/不變/變小）．
（2）如果考慮到人上半身的重力，那麼腰背部肌肉的實際拉力將比*圖中F1要 （大/小）．
（3）對比*乙兩種姿勢所對應*圖中的兩種狀態，由以下分析可得， （*/乙）圖中的姿勢比較正確．
【回答】
【考點】槓桿的應用．
【分析】（1）做出力臂L2的示意圖，當α角增大時，由圖分析得出力臂L2變化，根據槓桿平衡條件即可判斷中F1的變化；
（2）如果考慮到人上半身的重力，根據重力對槓桿的作用，利用槓桿平衡條件即可判斷實際拉力的變化；
（3）比較兩種狀態下力臂L1變化，利用槓桿平衡條件即可判斷拉力的不同；根據拉力的大小變化可判斷姿勢的產生的後果．
【解答】解：（1）如圖爲槓桿示意圖：
由圖可知：當α角增大時，力臂L2變小；由於拉力F1的方向與脊柱夾角始終爲12°，且OA這段距離不變，則O點到F1作用線的距離不變，即動力臂不變，阻力爲箱子的重力不變，根據槓桿平衡條件可知，F1變小；
（2）如果考慮到人上半身的重力，由於上半身的重力會阻礙槓桿的轉動，根據槓桿平衡條件可知：實際拉力將變大；
（3）比較*、乙兩種姿勢可知：*的支點太高，在搬起物體時，阻力臂減小得慢，則腰背部複雜肌肉的等效拉力F1要比較長時間的使用較大的力，所以*姿勢不正確，乙姿勢比較正確．
故*爲：（1）變小；變小；（2）大；（3）；（4）乙．
知識點：槓桿
題型：實驗,探究題
