这个问题问的,让很多人看了可能觉得莫名其妙,因为静止等价于受力平衡这是中学物理常识。
但是,仔细看一下题目,我觉得题主的问题并不是“为什么静止的东西受力是平衡的?”,他很可能是作为初学者不明白“桌子是怎么做到让支持力正好等于重力的?”,我想再掰扯一下基本概念。
书的重力是质量决定的,这个力不会变,不管放在桌子上还是地面上都是一样的。这个力是地球施加给书的一个主动力。
当把书放在桌子上,桌子给书的支持力是一种被动的力。那桌子为什么可以给书一个正好等于重力的支持力呢,或者说桌子提供支持力是由什么决定的呢?
当你用手拿着书放在桌子上,在还没松手,书和桌子刚刚接触一点的时候,桌子给书的支持力是很小的,也是不等于重力的。桌子之所以能提供支持力,是因为桌子发生了弹性变形,只不过这个变形量非常小,人眼是观察不到的。
你可以把桌子当成一个弹簧,弹簧能够提供的支持力与其变形量有关,也就是初中学的胡克定律F=kx。当把书刚刚放在上边时,弹簧还没有变形,也就没有支持力,这时书只受重力,所以向下运动。随着书向下发生位移,弹簧的压缩量不断增大,提供的支持力不断增大,弹簧所受的合力(重力减去支持力)也越来越小。当变形量到达一个临界值,重力恰好等于重力,这个位置就是平衡的位置。(由于这是个缓慢的准静态过程,我们忽略加速度,要不然弹簧会上下震荡,但即使考虑加速度,因为还有阻尼的存在,震荡也会很快停止)
所谓平衡位置,这是一个稳定位置,如果你把书网上抬,那重力大于支持力,书自己会往下落;如果你把书往下压,那支持力大于重力,书会自己往上升。所以在没有外力干扰的情况下,书自然会呆在平衡位置不动。
所以,当你把书放在桌子上,桌子自然就会发生适当的微小变形,从而提供与书的重力相等的支持力,最终结果就是书静止在桌面上。
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有