一个力学问题的讨论

好些物理教科书都提到这样一个实验:用细线悬挂一个重锤,下面再拴上一段同样的线,以手捏着下面的线,猛力地一拉,结果下面的线断了,重锤依然挂着。可是如果慢慢地增大拉力,最终就会把上面的线拉断,一般叙述这个实验的目的是用来显示物体的惯性或者是表明所谓冲力和渐力的差异,但都只说到问题的一方面;这里提供一个比较全面的解释。为了说明的便利,我们作一些简化的假设: 1.假设悬挂的线完全遵从胡克定律。 2.不考虑弹性波在线中传播的问题,换句话说,在每一时刻,线中的张力假设是到处一致的。 3.悬挂线的质量较重锤来说甚小,可以忽略不计,上、下线的质料与粗细也相同,即断时的强度极限相同。