27. 阅读短文,回答问题。
低头族
近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生,随时随地低头看手机成了很多人的习惯。有研究发现,如果玩手机时姿势不当,就有可能让颈椎承受多达 27 kg 的质量, 低头 60°相当于给颈椎挂两个大西瓜。不当的玩手机姿势与一系列健康问题存在关联, 如背痛、体重增加、便秘、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病。新西兰的一项研究指出,常常低垂着头看手机会影响心理健康,如变得沮丧、愤怒等。科研人员对低头玩手机进行了研究:制作头部模型,如图甲所示,头部可绕固定点
O(颈椎)转动,转动角度通过固定在上面的量角器测量,将一个小球挂在模型内,其重为5 N 模拟头部的重,头部后面绑一根绳子模拟肌肉,绳子上系一测力计,固定点(颈椎) 承受的压力约为头部重与绳子拉力之和,实验数据如表:
低头角度 | 绳子拉力 F 拉/N | 颈椎承受的压力 F 压/N |
0° | 0 | 5 |
15° | 5 | 10 |
30° | 9 | 14 |
45° | 13.5 | 18.5 |
60° | 17.5 | 22.5 |
(1)日常生活中,当头部绕颈椎匀速圆周转动时,头部受
___________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用;
(2)如图甲、乙所示,头部模型相当于简单机械中的
___________。如图乙所示,当低头角度增大时,头部重心向左移动,拉力
F 变大,请分析拉力
F 变大的原因
___________;
(3)当低头角度是 30°时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的
___________倍。