籠中飛鳥

張虎崗

小明的爺爺養(yǎng)了一只鳥，每天都會把鳥籠掛到公園的樹上。鳥籠所受重力為10N，鳥所受重力為0.5N，假設鳥落在籠內的架子上和鳥在籠中飛時，樹枝都處于靜止狀態(tài)，則在這兩種情況下，鳥籠對樹枝的拉力分別為多少？

解析：鳥籠對樹枝的拉力與樹枝對鳥籠的拉力是一對相互作用力，大小相等，方向相反。因為鳥籠處于靜止狀態(tài)，樹枝對鳥籠的向上的拉力等于鳥籠受到的向下的力，這兩個力是一對平衡力。由此可知，鳥籠對樹枝的拉力等于鳥籠受到的向下的力。因此，解題的關鍵是求出鳥籠在這兩種情況下受到的向下的力。

當鳥落在籠內架子上時，因為鳥對鳥籠會施加一個與它所受重力相等的壓力，所以鳥籠對樹枝的拉力要加上鳥所受的重力，即將此時的鳥籠和鳥看作是一個整體。所以，此時鳥籠對樹枝的拉力為10.5 N。

當鳥在籠中飛時，是不是鳥籠對樹枝的拉力就等于鳥籠所受的重力呢？這時要先弄明白兩個問題：一是鳥為什么在空中飛而不落，二是籠子底部的構造是什么樣的？第一個問題比較簡單，鳥在空中飛時，需要不停地扇動翅膀，這時鳥給空氣一個向下的力，由于物體間力的作用是相互的，所以空氣也會給鳥一個等大的向上的力。你是否會認為：鳥對空氣向下的力傳遞到籠底，相當于給籠底施加一個與鳥重相等的向下的力，所以鳥籠對樹枝的拉力仍為10.5 N呢？這時，需要思考一下第二個問題：籠子底部的構造是什么樣的？具體地說，籠底是一塊平板還是網(wǎng)格狀的呢？如果籠底是一塊密不透氣的平板，那么上面的說法是正確的。如果是后一種情景，鳥的翅膀向下扇動的空氣會穿過籠底，幾乎不會對籠底產(chǎn)生向下的作用力，所以這時鳥籠對樹枝的拉力只是鳥籠本身所受的重力，即10 N。

看了上面這道題，想必同學們對相互作用力和平衡力的知識有了進一步的認識，下面就來檢驗一下學習成果吧。

練習：

在一個密閉的玻璃瓶內有一群蒼蠅。將玻璃瓶放在精密的電子秤上，下面說法正確的是（ ）。

A. 蒼蠅停在瓶底時電子秤的示數(shù)大

B. 蒼蠅在瓶中勻速向上飛動時電子秤的示數(shù)大

C. 蒼蠅在瓶中勻速向下飛動時電子秤的示數(shù)大

D. 以上三種情況，電子秤的示數(shù)相等

答案：D