撥開飄蕩在“運(yùn)動”世界的疑云

○王佩鎮(zhèn)

物理學(xué)中將一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為“運(yùn)動”。不過我們對于“運(yùn)動”的認(rèn)識，卻并不會因?yàn)槭煜に怀霈F(xiàn)偏差。下面我們就一起走進(jìn)“運(yùn)動”世界，去撥開那些迷惑我們視線的疑云。

速度越快的物體慣性越大

小明發(fā)現(xiàn)：爸爸車開得越快，剎車時車在路上滑行的距離就越遠(yuǎn)，所以媽媽總是會叮囑爸爸開慢點(diǎn)。小明知道，剎車時小轎車不會立刻停下來，是因?yàn)樾∞I車具有慣性。于是小明就認(rèn)為：同一個物體，速度越快，慣性越大。

我們知道，慣性是物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的屬性。物體慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，而與物體是否受力、是否運(yùn)動以及運(yùn)動的快慢都無關(guān)。也就是說，同一個物體在任何時候慣性都是相等的。

小轎車剎車時，依靠的是剎車裝置對車輪的摩擦力（忽略發(fā)動機(jī)的牽制力）。同一輛小轎車，剎車時剎車裝置的最大摩擦力是一定的。假設(shè)，剎車裝置每秒鐘能使小轎車的速度減慢10 m/s，那么以100 m/s 的速度行駛的小轎車，需要10 s 才能停下來，而以150 m/s 的速度行駛的小轎車則需要15 s 才能停下來。剎車時間長，滑行的距離自然也就長，給小明們造成了錯覺。

因此，小轎車保持運(yùn)動狀態(tài)不變的能力是不變的，即它的慣性是不變的，影響小轎車剎停時長的是其速度。

壓力越大摩擦力一定越大

你上學(xué)騎的電動車，如果中途沒電了，你只能無奈地推著它去充電。此時，如果有一位同學(xué)和你開上一個小玩笑，一屁股坐在你電動車的后座上，你肯定不樂意。因?yàn)槟阃浦妱榆嚽斑M(jìn)時，要克服地面對電動車的摩擦力，而電動車對地面的壓力越大，這個摩擦力就越大，你推起車來就會越吃力。

對于滑動摩擦和滾動摩擦而言，在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大確實(shí)摩擦力越大。但是對于靜摩擦來說，情況卻不是這樣的。比如你用手豎直握著酒瓶，如果酒瓶向下加速滑動，說明此時瓶子受到的滑動摩擦力小于瓶子的重力，于是你會下意識地握緊瓶身，這時瓶子受到的滑動摩擦力會增大，當(dāng)摩擦力等于瓶子重力時，瓶子就會靜止下來。但是此時瓶子仍然存在向下滑動的趨勢，只是豎直向上的摩擦力阻礙了瓶子向下滑動的趨勢，此摩擦力就是靜摩擦力。你試著再加大手掌對瓶身的壓力，你以為這個摩擦力會像之前一樣也跟著變大，實(shí)際并非如此，瓶子所受的靜摩擦力不再變化，始終等于其所受的重力。因此，瓶子受到的靜摩擦力只能在零到最大值之間變化，當(dāng)其等于瓶子重力時達(dá)到最大值，此時再增大壓力，靜摩擦力也不會增大。

換一個角度來說，如果靜摩擦力繼續(xù)增大，不就大于重力了嗎？那時瓶子豈不是要向上運(yùn)動？你見過豎直握在手里的瓶子向上滑動嗎？

摩擦力總是阻力

摩擦，這個詞聽起來似乎就是一種障礙。在我們的印象中，當(dāng)一個物體在另一個物體的表面上滑動或者滾動時，阻礙物體運(yùn)動的力就是摩擦力。因此會有人認(rèn)為，摩擦力總是運(yùn)動中的阻力。

其實(shí)，摩擦力是不是阻力要看物體的運(yùn)動情況。

當(dāng)物體的實(shí)際運(yùn)動方向與其運(yùn)動趨勢方向一致時，摩擦力是阻力。比如，當(dāng)我們水平向左推著物體在地面上滑動或者滾動時，摩擦力水平向右，屬于阻力。而當(dāng)物體的實(shí)際運(yùn)動方向與其運(yùn)動趨勢方向相反時，摩擦力是物體實(shí)際運(yùn)動的動力。比如，我們走路時，后腳向后蹬地，后腳具有向后滑動的趨勢，地面給了后腳一個向前的靜摩擦力，阻礙了后腳向后滑動的趨勢，推動人體向前運(yùn)動，此時靜摩擦力是人體實(shí)際運(yùn)動的動力。

運(yùn)動越劇烈健身效果越好

這種說法不但是錯誤的，而且是非常危險(xiǎn)的，因?yàn)槿梭w的輸出功率是有限度的。一般人在通常情況下的連續(xù)輸出功率是70 W 左右，長時間超過70 W 的運(yùn)動，很容易對人體造成嚴(yán)重傷害。訓(xùn)練有素的運(yùn)動員、軍人、保鏢等，他們的瞬時功率最高可達(dá)到3 000 W，但這也只能持續(xù)很短時間。比如舉重運(yùn)動員舉起較重的杠鈴后只能堅(jiān)持幾十秒。