为什么磨尖的物体更容易刺入

您可曾思考过这样的问题：为什么尖端可以轻易地穿透一个物体？为什么细针能够轻易穿透一块绒布或者纸板，但是不够尖的钉子却很难穿过这些东西？而且在这两种情况下所用的力看起来是一样的。

在两种情况下力量的确是一样的，但是压强却是不同的。在第一种情况下，全部力量都集中在针尖上，而在第二种情况下，同样的力量却分布在面积比较大的钉子末端。因此，在我们手的作用力相同的条件下，针尖产生的压强要远远大于钝头钉子产生的压强。

但是每个人都知道，用20齿的钉耙松土时，入土深度要大于同样重量的60齿钉耙。这是为什么呢？因为20齿钉耙的每个齿上分配到的力量要比60齿的钉耙更大。

在我们讨论压强的时候，除了力量以外，我们必须始终关注这个力量的作用面积。就像有人对我们说，有个人的工资是1000卢布，这时我们还无法知道这个工资是高、还是低，因为我们还需要了解：这究竟是年薪、还是月薪？同样道理，力量的作用还取决于这个力量是分布在1平方厘米的面积上，还是集中在1/100平方毫米的面积上。

人们可以踏着滑雪板在松软的雪地上行进，但如果没有滑雪板，人就会陷进雪地里。这是为什么呢？因为在前一种情况下，人体的压力被分配到一个相当大的表面积上，而在后一种情况下这个面积则要小得多。假设滑雪板的面积要比我们脚掌的面积大20倍，则我们在滑雪板上对雪地施加的压强，是双脚直接站在雪地上时的1/20。松软的雪地可以承受滑雪板的压力，但却不能承受双脚的压力。

正是基于这个原因，人们给在沼泽地作业的马穿上特制的“靴子”，用以增加马蹄的支撑面积，减少马蹄对沼泽地的压强，这样马蹄就不会陷入沼泽地了。一些沼泽地区域的居民们也是这样做的。

在较薄的冰面上，人们会采用爬行的方式前进，这样做的目的也是为了把自己的体重分配到更大的面积上。

虽然坦克和履带式拖拉机的重量都非常大，但还是因为它们可以把重量分配到较大的支撑面积上，所以在松软的土地上行驶时并不会陷进去。自重8吨或者8吨以上的履带车，作用在每平方厘米地面上的压力不超过600克。按照这个观点，在沼泽地上运货的履带车，还是挺有意思的。用这种履带车运送2吨重的货物，它作用在每平方厘米地面上的压力只有160克，所以这种车辆在沼泽、泥泞地域或者沙漠地区都可以正常行驶。

在工业上，就像针尖面积小压强大一样，支撑面大压强小的原理同样是很有意义的。

通过前面的讨论我们就明白了，尖端之所以可以刺透物体，是因为作用力只分配在非常小的面积上。而锋利的刀子可以比钝刀子更好地切东西，原因完全相同：因为力量是集中在一个不大的区域上。

总之，尖锐的物体更容易刺入和切割，因为在针尖和刀刃上集中了很大的压强。