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小明乘坐地铁时发现:乘客中有很多“低头族”,他们长时间低着头看手机.他记起物理课上老师讲过:长时间低头会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”,小明跟课外小组的同学们制作了一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成支点O,头颅模型的质量为1kg,头颅模型在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验同学们记录了低头角度θ与细线拉力F的数据,如下表:

θ/ °

0

15

30

45

60

F/N

0

7.3

14.0

20.2

25.0

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