Задание № 3889 по биологии: Движение. Биофизика

Движение. БиофизикаНесколько ответов · среднее

Человек удерживает в кисти груз массой 2 кг, предплечье расположено горизонтально и неподвижно. Сухожилие двуглавой мышцы (бицепса) прикреплено на расстоянии 4 см от локтевого сустава, груз находится на расстоянии 32 см от сустава. Массой предплечья пренебречь, силы считать направленными перпендикулярно предплечью, g=10g = 10 м/с². Выберите верные утверждения.

  1. AПри смещении точки прикрепления сухожилия на 1,5 см кисть смещается примерно на 12 см
  2. BТакой рычаг даёт выигрыш в силе и проигрыш в пути перемещения кисти
  3. CТакой рычаг даёт выигрыш в скорости и пути перемещения кисти, но проигрыш в силе
  4. DПри неподвижном удержании груза мышца совершает механическую работу 160 Дж
  5. EСила, развиваемая бицепсом, равна 2,5 Н
  6. FСила, развиваемая бицепсом, равна 160 Н
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • AПри смещении точки прикрепления сухожилия на 1,5 см кисть смещается примерно на 12 см
  • CТакой рычаг даёт выигрыш в скорости и пути перемещения кисти, но проигрыш в силе
  • FСила, развиваемая бицепсом, равна 160 Н

Разбор

Условие равновесия рычага (правило моментов): F⋅4=mg⋅32F \cdot 4 = mg \cdot 32, откуда F=20⋅32/4=160F = 20 \cdot 32 / 4 = 160 Н, поэтому «Сила, развиваемая бицепсом, равна 160 Н» верно. Значение 2,5 Н получается при перевороте отношения плеч, это ошибка. Мышца действует на малом плече, а груз на большом, поэтому сила мышцы в 8 раз больше веса груза (проигрыш в силе), зато перемещение кисти в 8 раз больше перемещения точки прикрепления (выигрыш в пути и скорости): 1,5⋅8=121{,}5 \cdot 8 = 12 см. Значит, верны «Такой рычаг даёт выигрыш в скорости и пути перемещения кисти, но проигрыш в силе» и «При смещении точки прикрепления сухожилия на 1,5 см кисть смещается примерно на 12 см». Утверждение о выигрыше в силе неверно. При неподвижном удержании перемещения нет, поэтому механическая работа A=Fs=0A = Fs = 0, а не 160 Дж (энергия при этом тратится на статическое напряжение).

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Движение. Биофизика»

Все 19 заданий темы

Репетиторы по биологии

Тренажёр

Потренируйте тему «Движение. Биофизика»

19 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий