輕繩：是一種不存在于現(xiàn)實(shí)的理想假設(shè),其質(zhì)量為零
對(duì)于輕繩中任意一小段,它受到的合力若不為0,則根據(jù)牛頓第二定律,它將具有無(wú)窮大加速度,因此輕繩中拉力處處相等.它可以有任意加速度,因?yàn)閍=0/0.
簡(jiǎn)而言之,這只是因?yàn)檩p繩這個(gè)東西過(guò)于理想化了而已.難道“具有無(wú)窮大加速度，因此輕繩中拉力處處相等。它可以有任意加速度”就可說(shuō)明輕繩的拉力處處相等？我知道 它是理想道具，但至于用理論解釋是如何？還有“由于繩子的不可伸縮性，所以繩子的兩端點(diǎn)沿繩子方向的分速度一定是相等的?！边@種說(shuō)法，我想問(wèn)：“可不可以說(shuō)說(shuō)繩子在什么情況下，他兩端的速度相等”無(wú)限感激。對(duì)于繩中任一點(diǎn)或任一段（這個(gè)點(diǎn)或這段繩子本身不受外力）做受力分析，它受到兩端的拉力，這兩個(gè)力合力一定為0，否則這一點(diǎn)必具有無(wú)窮大加速度，這當(dāng)然是荒唐的。而這兩個(gè)力就是所謂“繩中的張力”。至于這個(gè)受力分析，另外兩位也作過(guò)，其實(shí)不管是輕的什么，是彈簧也好，桿子也總能做，這一點(diǎn)是一致的。我最早回答這個(gè)問(wèn)題的本意只是，輕繩的這個(gè)“理想”性質(zhì)與靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)而已。 推廣下，輕繩一定不可能在彎曲的情況下中間還有張力（但是可以是折線，比如吊滑輪用的繩子，但是這里一定要能把滑輪看成質(zhì)點(diǎn)），否則一定有一段繩子具有無(wú)窮大加速度，不過(guò)這也不過(guò)是說(shuō)明輕繩這個(gè)理想化道具失效而已。另外，輕聲總體也必然是受力平衡的，一旦不管你怎么配，輕繩都不可能受力平衡時(shí)，那也就是輕繩模型失效了。最后，在高中階段是不會(huì)學(xué)到的，但是其實(shí)還是很重要的一點(diǎn)是，受力平衡還包括“力矩平衡”。。（但這一點(diǎn)就不一定為其他人注意了，去年我給本科生當(dāng)助教，結(jié)果作業(yè)題里給我來(lái)個(gè)輕桿，但卻肯定會(huì)受力矩的，于是學(xué)生交上來(lái)的答案就五花八門了，舉這個(gè)例子只是說(shuō)明很多教科書( 甚至大學(xué)的）都不注意這點(diǎn)，亂用理想模型）總之輕繩這種理想化道具的性質(zhì)，所謂的“理論解釋”就是f=ma,m=0,所以f=0，沒(méi)了。至于繩子兩端沿繩速度相等，那么這根繩子應(yīng)該具有什么條件呢，其實(shí)只能說(shuō)，具體問(wèn)題具體分析。最簡(jiǎn)單的說(shuō)法是“不能發(fā)生形變”，但這是充分條件，同樣比如吊滑輪的繩子，而“不能伸長(zhǎng)”則只是一個(gè)必要條件，如果繩子可以彎的話顯然不對(duì)，當(dāng)然如果一開(kāi)始就說(shuō)明這根繩子是直的也就沒(méi)問(wèn)題了。不過(guò)我印象中高中應(yīng)該沒(méi)什么可以彎曲的繩的題目，而像吊滑輪的線或者直線，只要不可伸長(zhǎng)也就滿足條件了。使用的話，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將速度分解為沿繩的速度與垂直于繩的速度（另一個(gè)速度既然是垂直于繩方向的，這個(gè)分解是唯一的），然后對(duì)于兩端這個(gè)速度相等而以。至于具體怎么用，也只能說(shuō)你題目做多了舉一反三而已。