六、综合分析题(每空2分，共10分)
17. 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27kg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还会影响心理健康，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，如题17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5N(模拟头部的重量)，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，实验数据见题17表。


(1)日常生活中，当头部绕颈椎匀速圆周转动时，头部受(平衡力/非平衡力)的作用。
(2)如题17图甲所示，头部模型相当于简单机械中的。如题17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)由题17表知，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。
(4)根据所学知识，给出一条保护颈椎的建议：。

非平衡力
杠杆
阻力臂增大，根据杠杆平衡条件，阻力和动力臂不变，阻力臂增大则动力增大
2.8
避免长时间低头玩手机，每隔一段时间抬头休息

【解析】
1. 当头部绕颈椎匀速圆周转动时，头部的运动方向不断改变，运动状态发生变化，因此受到非平衡力的作用。
2. 头部模型可绕固定点O转动，符合杠杆的特征，属于杠杆。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，头部重力（阻力）和动力臂大小不变，低头角度增大时，头部重心左移，阻力臂增大，因此动力（绳子拉力F）会变大。
3. 直立时颈椎受到的压力等于头部重力5N；当低头角度为30°时，绳子拉力为9N，颈椎受到的压力为$5N+9N=14N$，则$14N÷5N=2.8$，即此时颈椎受到的压力约为直立时的2.8倍。
4. 结合题干中低头玩手机的危害，保护颈椎的建议可以是避免长时间低头玩手机，每隔一段时间抬头休息等。
【答案】
(1) 非平衡力
(2) 杠杆；阻力臂增大，根据杠杆平衡条件，阻力和动力臂不变，阻力臂增大则动力增大
(3) 2.8
(4) 避免长时间低头玩手机，每隔一段时间抬头休息（合理即可）
【知识点】
杠杆平衡条件、力与运动的关系、健康生活常识
【点评】
本题以“低头族”为背景，将物理知识与生活健康紧密结合，既考查了杠杆平衡条件、力与运动的关系等物理核心知识点，又引导学生关注自身健康，树立科学的生活习惯，体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.6