电影《美国队长2》中,一直身居幕后掌控大局的神盾局局长尼克.弗瑞被九头蛇组织追杀。尼克驾驶一辆堪比坦克的汽车,突出重围,一路狂飙。可却在闹市被美国队长的昔日战友冬日战士巴基阻拦,巴基将一颗饼状炸弹投入汽车底盘下方,炸弹爆炸,汽车的匀速直线行驶状态顷刻颠覆。那么到底如何才能使物体保持匀速直线运动呢,又要如何打破这种状态呢?
运动状态不变
在受力的情况下,物体有时也会匀速直线运动或保持静止状态,即运动状态不变。
平衡状态
物体受几个力的作用:
保持静止或匀速直线运动状态→这几个力相互平衡(平衡状态)
几个力相互平衡→物体保持静止或匀速直线运动状态(平衡状态)
实验:两个力如何彼此平衡
把小车放在光滑的水平面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。分为以下三种条件:
观察小车在哪种条件下保持运动状态不变。
通过实验我们得到结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
解密
那么开头提到的《美国队长2》中冬日战士做了什么,改变了尼克驾驶的汽车的匀速直线行驶状态。
水平方向,Suburban竖直向下的重力和地面对它竖直向上的支持力平衡。水平方向,Suburban自生的水平向前的牵引力和它受到水平向后的阻力平衡。所以Suburban处于平衡状态,匀速行驶。而当底盘上的炸弹爆炸时使其竖直方向受到了额外的力,受力不平衡,改变了运动状态。
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