20.绳索受到的拉力

【题目】如果在一根绳索的两端各自施加10kg的力，绳索便会断掉。将绳索一头固定，对另一头施加20kg的力也可将绳索弄断。

第二种情况绳索受的力会比第一种情况大一些吗？

【题解】答案是：第二种情况下绳索受到的拉力是第一种的2倍。

一般情况下，人们会认为这两种情况下绳索受到的力是一样的：第一种情况下两端各自受到10kg的拉力，加起来就是20kg；第二种情况下没有固定的一段受到的拉力同样为20kg。

这种分析看起来没有什么错误，然而这两种情况下绳索拉力完全不等。第一种，绳子两端各受拉力10kg；第二种，由于手的拉力引发了墙的反作用力，导致绳索两端各自受拉力20kg。

然而，若是确定了绳索的拉力，还可能犯其他的错误。若在绳索拉断后将任意两端分别绑在弹簧秤的环和钩，那么现在读数是多少？若是说第一次20kg，第二次40kg，那就错了。固定在两端的均为10kg的反方向力只有10kg，并非20kg。因为两条拉断绳索的所谓“10kg的反方向力”就只是“10kg的力”而已，因为这个力有两端，所以并不存在别的10kg力。当然，如果有一个力摆在我们面前，我们通常会认为它只有一端，另一端由于太难发现而通常被忽略。比如物体的坠落，此时力的一端在物体重心，另一端则是地球的中心[7]。

如此，若绳索受不同方向上两个10kg牵引，它的总受力就是10kg；而若绳索受某个方向上20kg的拉力，则它的总受力为20kg，若方向相反，它受到的反作用力也为20kg。