在直立站姿下，手拿 1.5 公斤啞鈴作肘屈肌向心收縮，手肘由伸直逐漸彎曲到 90 度，下列那種擺位需要最大的收縮力？

本題觀念：

本題主要測驗生物力學（Biomechanics）中關於**力矩（Torque）與肌肉力臂（Muscle Moment Arm）**的觀念，特別是外在力矩（External Torque）與肌肉所需產生收縮力（Muscle Force）之間的關係。

核心公式為： $\text{肌肉收縮力} (F) = \frac{\text{外在力矩} (T)}{\text{肌肉內在力臂} (MA)}$

要找出「需要最大的收縮力」，必須尋找一個情境，其中外在力矩最大，且同時肌肉內在力臂最小（力學優勢最差）。

選項分析

• A. 手臂擺放身側（即肩部屈曲 0 度）

  • 分析：肱骨垂直地面。
    • 起始點（肘伸直 0°）：前臂垂直地面，啞鈴重力線通過肘關節軸心，外在力臂為 0，外在力矩為 0。
    • 終點（肘屈曲 90°）：前臂水平，啞鈴距離肘關節最遠（力臂最長），外在力矩達到最大值。
    • 肌肉狀態：在肘屈曲 90° 時，肱二頭肌的內在力臂（力學優勢）也是最大的。
  • 結論：雖然在 90° 時外在負載最大，但此時肌肉最好施力，因此所需的肌肉收縮力相對適中。

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