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  • 1. (2024九上·秦淮期末) 小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件。

    1. (1) 实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向移动(选填“左”或“右”);
    2. (2) 如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码,在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为。将弹簧测力计斜向左拉,当杠杆在水平位置平衡时,其示数(选填“>”、“=”或“<”);
    3. (3) 得到实验结论后,小明利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右端只使用弹簧测力计,左端只悬挂重物,若弹簧测力计的量程是0~5N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达N;
    4. (4) 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(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。

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