有人說是後面的人更累,最好是用受力分析的方式解答。
考慮2種情況:
1是物體厚度忽略不記的情況,比如薄木板
2是物體厚度不能忽略的情況,比如冰箱。
回覆列表
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1 # 章彥博
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2 # 力學Nerd王小胖
規定一下,前人是指位置高的人,後人是指位置低的人。
薄板情況受力如圖,有重力,和前後兩人的作用力。為了更省力,預設前後人作用力豎直向上。
這種情況下,由於前後距離重心是等距的,兩人的力一樣大。
厚物情況受力與前面一樣,但是由於厚度的存在,重力的位置由變化,受力圖如下。
厚度導致,重心左移,因此後人的力比較大,而前人卻比較省力。
總結抗冰箱的時候,還是讓力氣大的人在後面抬吧。當然,如果把冰箱放倒,相當於降低了厚度,這樣冰箱的重力可以儘量平均分配,不過依然是後人比較累。
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很有意思的問題。一句話回答:與人搬東西時,手的位置有關。
下面具體的分析一下。首先是薄木板的情況,這一種情況比較簡單,只要兩人都搬著木板的兩端,那兩人用力是一樣的。
但有厚度的東西會不一樣,所以詳細來分析一下:
搬有厚度的東西時,如上圖所示。假設前面的人手在橙色圓點處,而後面的人手放在藍色圓點處。物體中間的十字,是盒子的質心位置。我們可以根據槓桿原理,直接計算這兩個人要耗費多少力氣。
根據槓桿原理:F1.L1 = F2.L2
最省力施力的方向,是垂直向上用力。這個時候,F1*L1 = F2*L2。而根據上圖,很明顯可以看出,L1>L2。反過來,L1/L2>1。這個時候,把上面的式子改寫一下:F1*(L1/L2) = F2。也就是說F2>F1。
這是數學的論證。實際上,還有一個更符合直覺的說法。使用槓桿的時候,槓桿越長,所需要用的力就越少;反過來,槓桿越短,所需要用的力越大。這時候看上圖,就非常明顯了:藍點所需要用的力比橙色點要大。
要解決這個問題也非常簡單:下面的人不要握著藍點,而去握著上面的那個角。這個方法看起來簡單,但實踐起來卻有困難。比如說,搬一個箱子,下面的人只能去握著藍點,上面的那個「公平」的點,根本拿不住。
所以,通常來說,搬東西上樓的時候,如果東西本身厚度比較大,確實是下面的人會費力一些。