求救阿!拔河的物理问题!!高分!!!

拔河中甲队胜了,但甲队拉绳的力为什么与乙对拉绳的力相等?如果相等绳子不就不动了嘛!给详细答案!!!... 拔河中甲队胜了,但甲队拉绳的力为什么与乙对拉绳的力相等?
如果相等绳子不就不动了嘛!给详细答案!!!
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百度网友beb8fc17c
2008-02-14 · TA获得超过2.1万个赞
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甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,它们的大小一定相等,由对整体受力分析知,地面对乙的最大静摩擦力小于地面对甲的最大静摩擦力,所以甲对乙的拉力大于地面对乙的最大静摩擦力,乙队被拉动,甲队胜.
教学实践发现,由于对拔河比赛的物理模型不明确引起的困惑非常普遍,最常见的疑问是:为什么没提及拔河中的重要器材—— 一根又粗又长的绳子?“甲对乙的拉力”是甲对绳子的拉力呢,还是绳子对乙的拉力呢?如何理解“甲对乙的拉力
和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力”?
观察拔河比赛可知,获胜的一方稳步地把绳子拉向自己的一侧,输方的表现则不尽相同:有因姿势不对而被对方拉倒的;有因感觉要输而松手让对方把绳子拉过去的;而绝大多数是在与地面发生相对滑动的情况下被对方硬拉过去的,本文就依“乙队与地面发生相对滑动而被甲方硬拉过去”为背景,通过不同的物理模型。
模型一:考虑绳子质量,把绳子当作甲、乙以外的第三者

1、对这样的拔河模型,题目中“甲对乙的拉力”和“乙对甲的拉力”是不存在的因为甲和乙并没有发生作用,而是分别向相反的方向拉绳子。所以,“甲对乙的拉力”既不可能是甲对绳子的拉力,也不可能是绳子对乙的拉力,也就更谈不上“甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力”了。

2、设甲、乙对绳子的拉力分别为F甲→绳和F乙→蝇,地面对甲和乙的摩擦力分别为F地→甲和F地→乙;甲队、乙队和绳子的质量分别为M甲、M乙和m。(下同)

(1)甲队把乙队以加速度a拉过去

分别以绳子和整体为研究对象,由牛顿第二定律可得

F甲→绳-F乙→蝇=ma ①

F地→甲-F-地→乙=(M甲+m+M乙)a ②

由此可知

F甲→绳>F乙→蝇 ,F地→甲>F地→乙

又因为F地→甲为静摩擦力,F-地→乙为滑动摩擦力,所以,地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。

(2)甲队把乙队匀速拉过去

此时,相当于① ② 式中的a= 0,所以有F甲→绳=F乙→蝇 ,F地→甲=F地→乙

即甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力、地对甲的摩擦力与地对乙的摩擦力均大小相等,但由于F地→甲为静摩擦力,F地→乙为滑动摩擦力,所以仍然是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。
模型二:不计绳子质量,并把绳子当作甲(或乙)的一部分

1、由于把绳子看作了甲(或乙)的一部分,则拔河比赛中甲和乙才可以认为相互作用,这时才有“甲对乙的拉力”和“乙对甲的拉力”的说法,且二者显然是作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,二者的大小始终相等,即

F甲→绳=F乙→蝇 ③

2、(1)甲队把乙队以加速度a拉过去分别以甲和乙为研究对象,由牛顿第二定律可得

F地→甲-F乙→甲=M甲a ④

F甲→乙-F地→乙= M乙a ⑤

即地对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力,乙对甲的拉力等于甲对乙的拉力,甲对乙的拉力大于地对乙的摩擦力。进一步分析摩擦性质可知:地面对甲的最大静摩擦力必然大于地面对乙的最大静摩擦力。

(2)甲队把乙队匀速拉过去

此时相当于④ ⑤ 式中的a=0,类似地可以得出:

F地→甲= F乙→甲= F甲→乙= F地→乙

即地对甲的摩擦力等于乙对甲的拉力,乙对甲的拉力等于甲对乙的拉力,甲对乙的拉力等于地对乙的摩擦力,可以得出:地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。

模型三:以绳子上判断胜负的标志点为界将绳子一分为二,并分别看作是甲、乙的一部分与对模型二的讨论类似;从略。

综上分析可知,一般给出的关于拔河比赛的习题,都是将拔河比赛抽象为“不计绳子质量,并且把绳子当作甲(或乙)的一部分”,或“以绳子上判断胜负的标志点为界将绳子一分为二,并分别看作是甲、乙的一部分”的物理模型,否则无法理解“甲对乙的拉力”、“乙对甲的拉力”以及二者是“一对作用力和反作用力”等说法。

对拔河比赛不管采取何种模型,也不管“甲队把乙队是加速拉过去还是匀速拉过去”,都可以得出“地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力”的结论。所以,拔河比赛的较量,实质上是甲乙双方与地面的最大静摩擦力的较量。
百度网友e4be463b8
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简单一点说,拔河的关键是在于双方队员脚底的摩擦力大小。大家都知道,拔河的时候刚开始是双方都不动的(当然如果实力悬殊另当别论),在初三物理有说到,这是绳子处于平衡状态,就是施加在绳子上的力是相等的。当绳子开始匀速移动,移向最终胜利的一方,这是也是平衡作用。实际上每一队的脚底受的摩擦力都是对方队员施加的,而同一条绳子两边所受拉力是相等的。
摩擦力又取决与每一队队员的重量(确切来说是压力大小)和接触面的粗糙程度,队员的重量是不会变的(所以为什么拔河是要选较重的人参加),则摩擦力大小此处取决于接触面粗糙程度。哪一边地面粗糙,摩擦力就大,就能胜利,但双方队员施加的力是相等的,只不过是一方的摩擦力无法抵消对方的拉力而已。
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同一根绳子上如果绳子不是竖直的或认为不受重力影响拉力是处处相等的因为绳子本身没有形变.
拉力相等的话还有一个是决定胜负的就是两队队员脚底的摩擦力,摩擦力大的一方可将对方整体一起拉过来
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百度网友abcc4fc
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楼上的厉害,哪复制那么多啊?呵呵~力的作用都是相互的,相互作用力反向等大,这个你要记清楚!物理有时候也要把定义背下来的,很好用~呵呵,绳动是队员脚下的和手和绳之间的摩擦力起的作用,这两个里双方不可能相等的,所以拔河的时候大家都是中心下沉,你要是在土地上拉着绳子拖一个在冰上的人是很容易拖动的,是吧?因为他脚下摩擦力小的可怜啊!!
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百度网友662903cf4
2008-02-15
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根据牛顿第三定律,力的作用是相互的。譬如说这条绳子有内力,甲乙都拉绳子即都拉着这个内力(两端都有),所以两力相等。

够简单明了了吧。
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