为什么感觉推自行车上坡比骑自行车上坡更省力呢?这里所说的省力其实不是只指用力的大小,省力是轻松的意思,是一种综合感觉,要轻松快乐就觉得省力。从坡底到坡顶,不管推和骑所做的功都是一样的。。。我们骑自行车上坡时有不同情况,如果坡度不大,匀速踏自行车并不觉得费力,如果稍为加速还觉得很轻松快乐。。。如果坡度大,用力踏的时候,轮子转得很慢,甚至停下来,吃力不讨好白费力,延长了上坡时间,增加了双脚受力的程度,失去轻松快乐的感觉。。。推着自行车上坡,车体轻很容易推,能匀速上坡,不会出现既用力又没有效果的情况,轻松快乐感觉更省力。
为什么骑自行车上坡时,走S路要比骑着更省力呢?问题的物理模型是斜面,不用斜面直接将重为G的物体举高h,做的功W1=Gh。使用斜面完成同样的工作,需要对物体施加沿斜面向上的力F,并使物体沿斜面移动l,做的功W2=Fl。根据功的原理,对于理想斜面W2=W1,所以Fl=Gh,所以F=Gh/l。
即斜面长是斜面高的几倍,使用斜面用的力就是物重的几分之一。
可见,斜面高一定,斜面越长越省力。骑自行车上坡时,走S形路线,斜坡的高度不变,相当于增大了斜坡的长度,所以更省力。
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