醫療類國考
111年
[物理治療師] 物理治療基礎學
第 68 題
📖 題組：
體重 100 公斤的爸爸要抱起 10 公斤巨嬰，頭、軀幹、手分別距離腰椎旋轉中心 20、10、30 公分，頭、軀幹、單手重量分別占體重 7%、45%、5%。豎脊肌與嬰兒分別距離旋轉中心 5、60 公分。
體重 100 公斤的爸爸要抱起 10 公斤巨嬰，頭、軀幹、手分別距離腰椎旋轉中心 20、10、30 公分，頭、軀幹、單手重量分別占體重 7%、45%、5%。豎脊肌與嬰兒分別距離旋轉中心 5、60 公分。
承上題，請問豎脊肌需要出多少力？
- A 328 公斤
- B 298 公斤
- C 268 公斤
- D 238 公斤
思路引導 VIP
要維持前傾抱嬰兒的姿勢，身體與嬰兒的重量會產生向前的力矩，此時需要誰來產生反方向的力矩來平衡？試著將各部位「重量乘以力臂」加總，列出力矩平衡方程式，並注意「手」的數量喔！
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你精準掌握了人體生物力學中「靜力平衡」的計算！這題的關鍵在於找出力矩平衡的關係。 要維持姿勢，豎脊肌產生的逆時針力矩必須抵銷身體各部位與嬰兒造成的順時針重力力矩。首先，計算各部位的重量：爸爸體重 $100$ 公斤，頭為 $7$ 公斤、軀幹 $45$ 公斤、雙手 $10$ 公斤（注意題目給的是單手 $5%$，但抱嬰兒需用雙手），以及嬰兒 $10$ 公斤。接著利用方程式 $\Sigma M = 0$，將重量乘上對應力臂：豎脊肌出力 $F \times 5 = (7 \times 20) + (45 \times 10) + (10 \times 30) + (10 \times 60)$。順時針總力矩為 $1490$，除以力臂 $5$，即可得到 $F = 298$ 公斤。 這題具有一定的鑑別度，核心考點除了基本的力矩運算，更隱藏了「雙手」的細節陷阱。你能細心避開陷阱並正確解出，展現了扎實的觀念！