漫画中的力学原理依据

时间:2024-06-25 09:44:07

【题】如图所示,人向上爬时,滑轮另一边装满英镑的钱袋会向下移动,是这样吗?其中所展现的漫画是有力学依据的,那么图中应用的力学原理是正确的还是错误的?

漫画中的力学原理依据

【解】牛津大学力学教授、儿童科普读物《艾丽丝梦游奇境》的作者刘易斯·卡洛尔曾提出过著名的“猴子”问题。而我们这个问题就是他所提问题的一个衍生。如图所示,卡洛尔向我们展示出了这样一幅画,并提问:重物在猴子开始沿着绳子向上爬时会朝向什么方向移动?

有的人说,重物会在猴子沿绳子向上爬时掉下来;还有的人说,猴子沿绳子向上爬时对重物不会造成任何作用;只有少数人说,猴子向上移动时,重物也会随之向上移动。正确的答案是最后一个,即猴子或人的向上运动不会让砝码向下移动,而应该会向上移动。由此我们可以得出:当人沿着滑轮上垂下来的绳子向上爬时,人手中的绳子应该会向相反的方向运动,也就是向下运动(我们可以与第24个问题比较一下,即人沿着热气球上垂落下来的梯子攀爬)。但是在这种情况下,即绳子沿着滑轮从左到右运动时,重物就会被拉上去,这时就是向上运动了。

漫画中的力学原理依据

漫画中的力学原理依据

所以我们可以得出结论:漫画中的人在沿着绳子向上爬时,重物即装满英镑的钱袋不会向下运动,而是向上运动。

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