滑轮两侧绳子拉力为什么不等

拉开房门时，你必须把门把手朝自己的身体拉过来。在做这个动作时，你手臂上的肌肉会收缩，以便使两端靠近，与此同时，门与你的身体会彼此靠近。你会很明显地感觉到在自己的身体和门之间有两种力发挥了作用，一种力施加于门，一种力施加于你的身体。当然，也可能门是向外推的，这也没有什么区别，力的作用是将门与你的身体分离开。

我们讨论的有关肌肉力量的情况对所有的力都适用，无论这些力本质如何。任何一个力都作用于两个相反的方向，更形象的说法是，每个力都有两个端点，一端施加于受力物体上，另一端施加于施力物体上。力学中对这一内容有简短到甚至影响理解的描述：作用力等于反作用力。

图5　请找出力P、Q、R的反作用力

这个定律认为自然界中所有的力都是成双成对的，无论任何时候，只要有力的作用出现，你就能在与之相反的方向找到一个与之相等的力。这两个力作用于两点之间，使它们互相接近或彼此分开。

图5中有一个氢气球，有三个力作用于它下面的坠子上，这三个力分别是P、Q和R。其中P为气球的牵引力，Q为绳子的牵引力，R为坠子的重力。表面上理解起来，这似乎是三个单独的力，但事实上它们都有一个相等的但是方向相反的力。

图6　图5的答案

图6所示的是图5中三个力的反作用力。力P1是力P的反作用力，它作用于绳子并通过这段绳子传到气球上；力Q1是力Q的反作用力，它作用在手上；力R1是力R的反作用力，它作用于地球，原因是坠子在受到地球引力的同时也吸引着地球。

还有一点需要引起我们的注意。假如在绳子的两端分别施加1千克（1千克≈10牛顿）的力，并向两端反向拉这根绳子，那么绳子的拉力是多少呢？这个问题就像问你面值为1元钱的邮票的价格一样，答案就在问题里。是的，绳子受到的拉力是1千克。“两个1千克的力分别在绳子的两端向两边拉”和“绳子受到的拉力是1千克”是两个完全相同的概念。但是为什么呢？理由在于除了由两个相反方向的作用力组成的1千克拉力之外，没有其他的1千克拉力作用于绳子。你必须牢记这一点，否则就会犯很多无知的错误。下面我们来看几个这种类型的例子。