拔河比賽背后的秘密

龍學(xué)鋒

拔河比賽比的是什么？很多人會(huì)說：當(dāng)然是比哪一隊(duì)人的力氣大?。∑鋵?shí)，答案是否定的，因?yàn)楦鶕?jù)牛頓第三定律，力的作用是相互的，甲隊(duì)拉乙隊(duì)的力和乙隊(duì)拉甲隊(duì)的力，是一對(duì)作用力和反作用力，是大小相等的，不存在誰大誰小的問題。那么，大家感到奇怪的是，既然甲隊(duì)拉乙隊(duì)的力和乙隊(duì)拉甲隊(duì)的力是相等的，為什么是甲隊(duì)勝，而不是乙隊(duì)勝呢？問題出在哪兒呢？

在這個(gè)問題中，甲隊(duì)拔河比賽勝了，意味著甲隊(duì)向后退了，我們選擇甲隊(duì)作為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。甲隊(duì)受到重力、地面的支持力、乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力、地面對(duì)甲隊(duì)的摩擦力共四個(gè)力的作用。其中，重力和地面支持力是一對(duì)平衡力。甲隊(duì)之所以后退，說明地面對(duì)甲隊(duì)向后的摩擦力大于乙隊(duì)拉甲隊(duì)的力。對(duì)拔河的兩隊(duì)進(jìn)行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力，就不會(huì)被拉動(dòng)。由此可見，要想贏得拔河比賽，關(guān)鍵是增大腳與地面之間的摩擦力。假如一隊(duì)力氣較大的運(yùn)動(dòng)員站在光滑的冰面上，另一隊(duì)力氣較小的運(yùn)動(dòng)員站在普通的地面上，兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，顯然，站在冰面上的那一隊(duì)是不會(huì)取勝的。

如何增大腳與地面之間的摩擦力呢？首先，摩擦力的大小與接觸面的壓力大小有關(guān)，接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大摩擦力越大。其次，摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。

拔河比賽中，通常如下做法可以幫助我們加大取勝的概率。

第一，拔河時(shí)穿一雙鞋底帶有凹凸花紋的鞋子，就能夠加大摩擦力。

第二，在挑選拔河的隊(duì)員時(shí)，一定要找體重比較重的人參加。因?yàn)轶w重越重，對(duì)地面的壓力就越大，摩擦力也會(huì)增大。

第三，在比賽過程中，人要使勁向后仰，身體傾斜度要達(dá)到45度以上，腳在前面，身體在后面。身體的重心一定要低，因?yàn)榈鸵稽c(diǎn)，不容易被拉跑。另外雙腳不要離開地面，以摩擦移動(dòng)為宜。

以上，不管是哪種方法，其目的都是想法設(shè)法加大地面對(duì)腳底的摩擦力，以取得比賽的勝利。

在太空中拔河會(huì)怎樣

在外太空玩拔河是什么體驗(yàn)？可以像在地球上一樣使勁地拉拽嗎？還是會(huì)有完全意想不到的情況發(fā)生？曾經(jīng)在太空中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，失重狀態(tài)下的拔河游戲與地球上截然不同。在地球上，拔河中輸?shù)舻囊环綍?huì)被拉向勝利的一方，而在太空中，雙方會(huì)彼此牽拉，最終彼此撞在一起。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果，原因在于牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律：兩個(gè)物體相互作用時(shí)，彼此施加于對(duì)方的力大小相等，方向相反。換句話說，當(dāng)你對(duì)一個(gè)物體施加力時(shí)，物體也會(huì)反過來對(duì)你有同樣大小的作用力。我們很難挪動(dòng)一塊大石頭，因?yàn)樗亓?；但是你可能不?huì)意識(shí)到，在你推石頭的同時(shí)，石頭也對(duì)你有同樣大小的作用力。如果沒有摩擦力把你牢牢固定在地面上，你就會(huì)被向后推開。

拔河的歷史溯源