“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离．当头颅为竖直状

Question

“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B处提供的拉力为零（如图甲），当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力F₁，使头颈部保持平衡，F₁方向如图乙所示．

（1）请判断颈部杠杆的类型．
（2）请解释为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？
（3）请你就预防和延缓颈肌损伤提出一个合理化的建议．

Answer 1

（1）过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂；如下图所示：

根据图示可知，动力臂小于阻力臂，因此颈部杠杆为费力杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，在F₂和L₁一定时，低头的角度越大，L₂越大，所需要的拉力F₁就越大．
（3）要预防和延缓颈椎损伤，可尽量减小低头的角度；不要长时间低头做事；低头时间久了要抬头休息等等．
故答案为：（1）费力杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，在F₂和L₁一定时，低头的角度越大，L₂越大，所需要的拉力F₁就越大；
（3）尽量减小低头的角度（或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等）．