秦啟若

拔河比賽在校園里往往是各類課外活動(dòng)的必備項(xiàng)目，人們習(xí)慣性地認(rèn)為拔河比賽比的是哪方隊(duì)員的力氣更大。

以甲、乙兩支隊(duì)伍進(jìn)行拔河比賽為例，若甲隊(duì)把乙隊(duì)拉過(guò)來(lái)就認(rèn)為甲隊(duì)力氣比乙隊(duì)大。但從力學(xué)角度分析，拔河比賽比的并不是誰(shuí)的力氣大，從某種意義上說(shuō)是比哪個(gè)隊(duì)隊(duì)員的質(zhì)量大。

這種論斷乍一聽似乎讓人感覺不可思議，為此，不妨先來(lái)分析一下拔河過(guò)程中甲、乙雙方（以雙方各一人為例）的受力過(guò)程。

從下圖中可以看出，甲、乙雙方均受四個(gè)力的作用。甲受到的力包括重力P、地面的靜摩擦力f、地面的彈力Q、乙對(duì)甲的拉力F。乙受到的力包括重力P'、地面的靜摩擦力f'、地面的彈力Q'、甲對(duì)乙的拉力F'。

其中，F(xiàn)與F'是一對(duì)作用力與反作用力，不論雙方是否在運(yùn)動(dòng)，只要繩子被拉緊，它們總是大小相等且方向相反。因此，甲、乙雙方的拉力不是決定勝負(fù)的主要因素。

決定拔河比賽輸贏的主要因素又是什么？

重力P、P'與彈力Q、Q'是垂直方向上的力，對(duì)水平方向的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響。因此，能決定拔河比賽勝負(fù)的只有地面對(duì)甲、乙各方產(chǎn)生的靜摩擦力。

假定甲、乙雙方與地面間的靜摩擦系數(shù)相同（即所站地面粗糙程度、所穿鞋子均相同），由于最大靜摩擦力取決于甲、乙兩方對(duì)地面的正壓力，所以人的質(zhì)量越大，地面給人的靜摩擦力就越大，其獲勝的可能性就越大。這也正是體重差異懸殊的大人與小孩拔河時(shí)，為何大人總能獲勝的道理。

但拔河比賽的制勝因素不僅關(guān)乎力學(xué)問(wèn)題，在很大程度上還取決于參賽隊(duì)員的主觀因素與個(gè)體差異，例如雙足蹬地技巧、拉繩節(jié)奏、用勁的一致性、身體傾斜角度等等。

但從力學(xué)原理上講，其目的都是積極地創(chuàng)造條件，盡量增大地面對(duì)自身的靜摩擦力，從而幫助一方獲得比賽的勝利。endprint