谁能取胜？

　　你一定见过或者亲自参加过拔河比赛，也许还没有忘掉那激动人心的场面，但是你有没有想过取胜的原因究竟是什么？也许你会毫不犹豫地回答：力气大嘛！是否力气大的一定取胜？还是通过实验再来回答。

　　找一根质量较小但比较牢靠的麻绳，先请两位个子和力气都差不多的同学进行比赛，仔细观察比赛时两人的情况，找一找取胜的主要原因。

　　再请一位个子矮小、力气也小的同学与身材魁梧的大个子进行比赛，不过要让大个子穿上旱冰鞋，看看究竟谁能取胜？分析取胜的原因。

　　我们可以把拔河的过程分成两个阶段来分析：

　　1．相持阶段：比赛开始，双方通过肌肉的紧张作用对地面施向前和向下的蹬力，地面则对它们施以反作用力F_A和F_B，如图1．11－1所示。F_A和F_B可以分解为支持力N_A、N _B和静摩擦万f_A、f_B。在这个阶段它们处于静止状态，因此有：

　　f_A＝T_A，f_B＝T_B，< /SPAN>T_A＝T_B所以，f_A＝f_B。随着双方对地施力作用的加强，f_A和f_B等量增长，同时绳子张紧，T_A和T_B也等量增长。

2．决胜阶段：当某一方（如A方）的静摩擦力达到最大值时，如B方所受的摩擦力继续加大，则f_B＞f_A，就A、B组成的整体而言，其合力的方向与f_B相同，因此它们产生了指向B方的加速度。由此可见，取胜的奥妙在于设法增大摩擦。

（二）谁能将木板拉向自己的一边？

　　我们将举行一场特殊的比赛。比赛的规则是：由两人各用一只手托住一均匀长木板的一端（不允许用手抓住木板），看谁能把木板拉到自己的一边来（如图1．11－2）。这可是一场斗智的竞赛，你肌肉再发达也不一定能取胜。想一想，再试一试。

　　这场比赛能够取胜的关键是只要使自己托木板的这端低于对方，对方托住的那一端就会打滑。为什么高端会打滑呢，我们可以从木板受力分析中找到答案。如图1．11－3，木板受重力G，两端的支持力N₁和N₂，摩擦力f₁和f₂。设木板与水平面间的夹角为θ，在未产生滑动以前，木板处于静止状态，沿着木板方向，有如下的关系：

　　f₁＋Gsinθ＝f₂

　　可以看出f₂＞f₁。它表明，随着每个人使木板增强向自己方向的运动趋势时，他们的手指与木板的静摩擦力都在增大，但高端的静摩擦力大于低端的静摩擦力。又由于木板的重心在板的中点。两端的支持力N₁＝N₂，因此，在摩擦系数μ大致相同的情况下，两端的最大静摩擦力的值相等，所以高端的静摩擦力在增长的过程中率先达到最大值而出现打滑。

选自：《高中物理课外实验》