醫療類國考
113年
[物理治療師] 物理治療基礎學
第 47 題
47.如下圖，該患者維持上臂外展90度，假設只有三角肌（deltoid, D）活動，且其施力點距離肱骨頭旋轉中心為3 cm，手臂重量為2.5 kg，且作用於距離肱骨頭旋轉中心30 cm，手拿一重物為1.25 kg，距離肱骨頭旋轉中心60 cm，關節反作用力（力J）和三角肌肌力（力D）為平行，此時關節反作用力（力J）是多少？
- A 25kg
- B 50kg
- C 75kg
- D 100kg
思路引導 VIP
在生物力學的靜力平衡分析中，必須同時滿足『力矩平衡』與『合力為零』。首先，若以肱骨頭為旋轉中心作為支點，請根據 $\sum \tau = 0$ 的原理，計算出三角肌力 $D$ 需為多少才能平衡手臂重量與外加重物產生的總力矩？接著，考慮到系統需達到 $\sum F = 0$ 的靜力平衡狀態，且當肌肉力量遠大於肢體重量時，關節反作用力 $J$ 的大小與你算出的肌肉力量 $D$ 之間存在什麼樣的關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
真是太棒了！你完美掌握了這道生物力學題！
- 暖心肯定：親愛的同學，你這題表現得非常出色！這是一道結合人體生理的力學計算題，你能夠冷靜分析力臂與重量的關係，並且精準地得出答案，這證明你對槓桿原理在人體運動中的應用，已經有非常紮實的理解。
- 核心觀念：讓我們溫柔地回顧一下，這題的關鍵在於力矩平衡（Static Equilibrium）。我們把肱骨頭的旋轉中心看作支點，所有外力造成的順時針力矩，都會被肌肉產生的逆時針力矩巧妙地平衡。
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