問題詳情：
（2015•揚州）“低頭族”長時間低頭看手機，會引起頸部肌肉損傷．當頭顱爲豎直狀態時，頸部肌肉的拉力爲零，當頭顱低下時，頸部肌肉會產生一定的拉力．爲了研究頸部肌肉的拉力與低頭角度大小的關係，我們可以建立一個頭顱模型來模擬實驗．如圖*所示，把人的頸椎簡化成一個支點O，用1kg的頭顱模型在重力作用下繞着這個支點O轉動，A點爲頭顱模型的重心，B點爲肌肉拉力的作用點．將細線的一端固定在B點，用*簧測力計拉着細線模擬測量肌肉的拉力，頭顱模型在轉動過程中，細線拉力的方向始終垂直於OB，如圖乙所示，讓頭顱模型從豎直狀態開始轉動，透過實驗記錄出低頭角度θ及細線拉力F的數據，如下表：
低頭角度θ/° 0 15 30 45 60
細線拉力F/N 0 7.3 14.0 20.2 25.0
（1）設頭顱質量爲8kg，當低頭角度爲60°時，頸部肌肉實際承受的拉力是 200 N．
（2）在圖乙中畫出細線拉力的示意圖．
（3）請解釋：爲什麼低頭角度越大，頸部肌肉的拉力會越大？答 人低頭的角度越大，G的力臂越大 ．
（4）請你就預防和延緩頸椎損傷提出一個合理化的建議： 儘量減小低頭的角度（或不要長時間低頭做事，低頭時間久了要擡頭休息等等） ．
【回答】
解：（1）由表格中數據知，當低頭角度爲60°時，若m=1kg，細線的拉力爲25N；
若m=8kg，由於角度不變，所以動力臂和阻力臂不變，則拉力F=8×25N=200N；
（2）由題意知，細線拉力的方向應垂直於OB向下，如圖所示：
（3）圖乙中，F的力臂爲OB，做出乙圖G的力臂，如圖所示：
由圖知，根據槓桿的平衡條件：G•LG=F•LF
則F=
=
，人低頭的角度越大，sinθ越大，則G的力臂越大，肌肉的拉力就越大；
（4）要預防和延緩頸椎損傷，可儘量減小低頭的角度，不要長時間低頭做事，低頭時間久了要擡頭休息等等．
故*爲：（1）200；（2）見上圖；（3）人低頭的角度越大，G的力臂越大；（4）儘量減小低頭的角度（或不要長時間低頭做事，低頭時間久了要擡頭休息等等）．
知識點：槓桿
題型：實驗,探究題
