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实验完成后,小明想起,人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示,脊柱可绕骶骨(轴)
转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力
作用在
A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力
作用在肩关节
点,在
点挂一重物代替箱子。用测力计沿
方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角
, 多次实验得出结论。
①当角增大时,(选填“变大”、“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的要(选填“大”或“小”);
③由以上分析可得,(选填“丙”或“丁”)图中的姿势比较正确。