拔河比賽制勝的因素

秦啟若

拔河比賽在校園里往往是各類課外活動的必備項目，人們習慣性地認為拔河比賽比的是哪方隊員的力氣更大。

以甲、乙兩支隊伍進行拔河比賽為例，若甲隊把乙隊拉過來就認為甲隊力氣比乙隊大。但從力學角度分析，拔河比賽比的并不是誰的力氣大，從某種意義上說是比哪個隊隊員的質量大。

這種論斷乍一聽似乎讓人感覺不可思議，為此，不妨先來分析一下拔河過程中甲、乙雙方（以雙方各一人為例）的受力過程。

從下圖中可以看出，甲、乙雙方均受四個力的作用。甲受到的力包括重力P、地面的靜摩擦力f、地面的彈力Q、乙對甲的拉力F。乙受到的力包括重力P'、地面的靜摩擦力f'、地面的彈力Q'、甲對乙的拉力F'。

其中，F與F'是一對作用力與反作用力，不論雙方是否在運動，只要繩子被拉緊，它們總是大小相等且方向相反。因此，甲、乙雙方的拉力不是決定勝負的主要因素。

決定拔河比賽輸贏的主要因素又是什么？

重力P、P'與彈力Q、Q'是垂直方向上的力，對水平方向的運動不產生影響。因此，能決定拔河比賽勝負的只有地面對甲、乙各方產生的靜摩擦力。

假定甲、乙雙方與地面間的靜摩擦系數相同（即所站地面粗糙程度、所穿鞋子均相同），由于最大靜摩擦力取決于甲、乙兩方對地面的正壓力，所以人的質量越大，地面給人的靜摩擦力就越大，其獲勝的可能性就越大。這也正是體重差異懸殊的大人與小孩拔河時，為何大人總能獲勝的道理。

但拔河比賽的制勝因素不僅關乎力學問題，在很大程度上還取決于參賽隊員的主觀因素與個體差異，例如雙足蹬地技巧、拉繩節奏、用勁的一致性、身體傾斜角度等等。

但從力學原理上講，其目的都是積極地創造條件，盡量增大地面對自身的靜摩擦力，從而幫助一方獲得比賽的勝利。endprint