拨开飘荡在“运动”世界的疑云

○王佩镇

物理学中将一个物体相对于另一个物体位置的改变称为“运动”。不过我们对于“运动”的认识，却并不会因为熟悉它而不出现偏差。下面我们就一起走进“运动”世界，去拨开那些迷惑我们视线的疑云。

速度越快的物体惯性越大

小明发现：爸爸车开得越快，刹车时车在路上滑行的距离就越远，所以妈妈总是会叮嘱爸爸开慢点。小明知道，刹车时小轿车不会立刻停下来，是因为小轿车具有惯性。于是小明就认为：同一个物体，速度越快，惯性越大。

我们知道，惯性是物体保持运动状态不变的属性。物体惯性的大小只与质量有关，而与物体是否受力、是否运动以及运动的快慢都无关。也就是说，同一个物体在任何时候惯性都是相等的。

小轿车刹车时，依靠的是刹车装置对车轮的摩擦力（忽略发动机的牵制力）。同一辆小轿车，刹车时刹车装置的最大摩擦力是一定的。假设，刹车装置每秒钟能使小轿车的速度减慢10 m/s，那么以100 m/s 的速度行驶的小轿车，需要10 s 才能停下来，而以150 m/s 的速度行驶的小轿车则需要15 s 才能停下来。刹车时间长，滑行的距离自然也就长，给小明们造成了错觉。

因此，小轿车保持运动状态不变的能力是不变的，即它的惯性是不变的，影响小轿车刹停时长的是其速度。

压力越大摩擦力一定越大

你上学骑的电动车，如果中途没电了，你只能无奈地推着它去充电。此时，如果有一位同学和你开上一个小玩笑，一屁股坐在你电动车的后座上，你肯定不乐意。因为你推着电动车前进时，要克服地面对电动车的摩擦力，而电动车对地面的压力越大，这个摩擦力就越大，你推起车来就会越吃力。

对于滑动摩擦和滚动摩擦而言，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大确实摩擦力越大。但是对于静摩擦来说，情况却不是这样的。比如你用手竖直握着酒瓶，如果酒瓶向下加速滑动，说明此时瓶子受到的滑动摩擦力小于瓶子的重力，于是你会下意识地握紧瓶身，这时瓶子受到的滑动摩擦力会增大，当摩擦力等于瓶子重力时，瓶子就会静止下来。但是此时瓶子仍然存在向下滑动的趋势，只是竖直向上的摩擦力阻碍了瓶子向下滑动的趋势，此摩擦力就是静摩擦力。你试着再加大手掌对瓶身的压力，你以为这个摩擦力会像之前一样也跟着变大，实际并非如此，瓶子所受的静摩擦力不再变化，始终等于其所受的重力。因此，瓶子受到的静摩擦力只能在零到最大值之间变化，当其等于瓶子重力时达到最大值，此时再增大压力，静摩擦力也不会增大。

换一个角度来说，如果静摩擦力继续增大，不就大于重力了吗？那时瓶子岂不是要向上运动？你见过竖直握在手里的瓶子向上滑动吗？

摩擦力总是阻力

摩擦，这个词听起来似乎就是一种障碍。在我们的印象中，当一个物体在另一个物体的表面上滑动或者滚动时，阻碍物体运动的力就是摩擦力。因此会有人认为，摩擦力总是运动中的阻力。

其实，摩擦力是不是阻力要看物体的运动情况。

当物体的实际运动方向与其运动趋势方向一致时，摩擦力是阻力。比如，当我们水平向左推着物体在地面上滑动或者滚动时，摩擦力水平向右，属于阻力。而当物体的实际运动方向与其运动趋势方向相反时，摩擦力是物体实际运动的动力。比如，我们走路时，后脚向后蹬地，后脚具有向后滑动的趋势，地面给了后脚一个向前的静摩擦力，阻碍了后脚向后滑动的趋势，推动人体向前运动，此时静摩擦力是人体实际运动的动力。

运动越剧烈健身效果越好

这种说法不但是错误的，而且是非常危险的，因为人体的输出功率是有限度的。一般人在通常情况下的连续输出功率是70 W 左右，长时间超过70 W 的运动，很容易对人体造成严重伤害。训练有素的运动员、军人、保镖等，他们的瞬时功率最高可达到3 000 W，但这也只能持续很短时间。比如举重运动员举起较重的杠铃后只能坚持几十秒。