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【中考物理情景拓展】拔河时输赢双方相互作用力大小相等吗?
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【中考物理情景拓展】拔河时输赢双方相互作用力大小相等吗?如题，拔河过程中，输赢双方之间相互作用力大小相等吗？答案绝对是肯定的，这是初中物理力的作用是相互的知识点。 可能有人会有疑问，既然相互作用力大小相等，那为什么还会输呢？之所以会输，可以从两个角度来分析：一是水平方向二力平衡的角度，二是水平方向二力不平衡从而产生加速度的角度。 第一个角度可以结合着平衡力来分析，以失败方为研究对象，其受到到胜利方的拉力和地面的摩擦力，当拔河队员不动时，二力处于平衡状态，此时摩擦力可以说是静摩擦力。静摩擦力不会无限大，当拉力大于最大静摩擦力时，二力不在平衡，就会向前运动，也就是拔河失败。所以拔河过程中摩擦力至关重要，无论是手握绳子的摩擦力还是鞋跟地面之间的摩擦力，都能起到关键作用。 但如果只考虑摩擦力似乎不够，现代专业比赛都用专业设备，肯定有差不多的效果，最终其决定作用的还是人的因素。比如运动员手对绳子的握力、腿的支撑力等都会影响比赛，当力量达到人体的承受极限，都会导致比赛失败。但可能有人还有疑问，拔河力量不够会导致失败，这个都能认可，但失败方拉胜利方的力量跟胜利方拉失败方的力量一样大吗？确实一样大，不考虑拔河绳子的质量，双方通过绳子之间的相互作用力永远是一样大的。如果一方松手，双方之间相互作用力也会减小甚至消失，另一方也会因为瞬间受力不平衡而摔倒，这是很危险的，也是拔河比赛规格严厉禁止的。 根据相互作用力的角度来说，或许可以理解，但深入分析不禁诧异，正常拔河比赛过程中，失败方之所以失败就是因为力量不够，哪来的力量提供跟胜利方同样大小的力。 确实如此，这就涉及到加速度的概念。加速度将在高中物理课程中学到，是物理学中描述物体速度变化快慢的物理量，定义为速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，通常用字母 a 表示，单位为m/s²。如下图A物体做匀加速运动，其加速度为0.3m/s²。 为了说明以上拔河问题，再举一个更具体一点的例子，现有一物体质量为m=1kg，重力可表示为G=10N。可用一绳子拉着，如果绳子拉力10N，则物体可能静止，也可能做匀速直线运动。无论怎样，都可以说绳子拉物体的力和物体拉绳子的力为相互作用力，大小均为10N。 如果绳子拉力为30N，物体受力就不会平衡，会做加速运动。那此时绳子拉物体的力是30N，物体拉绳子的力也是30N吗？可以肯定的说是，因为绳子拉物体和物体拉绳子的力是相互作用力，因该相等且均为30N。可问题是物体的重力才10N，怎么能提供30N的拉力呢？ 这就跟加速度有关，以上物体受到的合力为20N，这20N的合力会使物体产生相应的加速度，这就是牛顿第二定律的内容。牛顿第二定律表明，物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比，其方向与合外力方向相同，数学表达式为 F=ma。这个在高中会学到，具体就不展开了，下面仅从逻辑上简要解释一下。 我们知道力能改变物体的运动状态，也就是理解为物体运动状态的改变也可以起到力的作用。上面例子就是物体受力不平衡，运动状态发生改变，产生加速度。物体有惯性，有自身维持原来运动状态不变的性质，但如果运动状态发生改变，可以理解为运动状态发生改变的后果就是同样会有反作用力的作用。 往期回顾 【中考物理情景拓展】累积法最后结果保留位数辨析 【中考物理情景拓展】现实中比较运动快慢的常用形式及方法
