应该如何理解？

sikao

[这个贴子最后由sikao在 2003/11/11 02:05pm 第 1 次编辑]

应该如何理解？
在上图中，假设管道是笔直的，等径的，有摩擦的，那么当小人匀速V推动活塞的时候，管道不会向相反的方向运动。而如果小人加速推动活塞，那么管道就会向相反的方向运动。那么为什么不是小人向相反的方向运动呢？
在下图中，假设管道是有摩擦力的，一部分是等径的，而另一部分是均匀收缩的，那么当小人匀速V推动活塞的时候，管道会向相反的方向运动吗？如果会，那么是为什么？另外，应该如何理解收缩所导致的小人的推力的增加呢？这种增加是因为阻力增加了，还是因为什么呢？[DISABLELBCODE]

周华

因为管道有摩擦，所以管道受力包括活塞的摩擦力、小人的摩擦力和水的摩擦力。在匀速运动时，系统内各物体处于平衡状态，所以管道仍然保持原运动状态（如果原来是静止的，那么现在仍然静止）。而在活塞加速向前运动时，小人受到的摩擦力F1应该大于他推活塞的力F2（这样他才能随活塞一起加速运动），而活塞受到小人的推力F2应该大于管道对他的摩擦力F3，最终可得，F1>F2>F3，即管道受到的小人向后的摩擦力（脚的后蹬力）应该大于活塞和水给予它的向前摩擦力，因此管道向后运动。
下图情况中，管道仍然向后运动，这里仅增加了收缩部分对水的压力在水平方向的分力，将其与活塞、水的摩擦力合并在一起考虑，可以得到管道向后运动的结论。而小人推力增加，正好是因为增加了这个正压力分量。