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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 请教：两根绳子绕一起时为什么比不绕一起时能承受的拉力更大？
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匿名

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1楼 2013-01-08 23:45:04
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yuanhuzhouni

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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snowmandl: 金币+4 2013-01-09 16:03:01
华丽的飘过: 金币+5, 3q 2013-01-13 03:46:03
可以假定不缠绕的绳子只有正应力，而缠绕的绳子有切应力存在，且前者正应力等于后者正应力+沿正应力方向的切应力。因此，在相同外力下，后者绳子内部的最大等效应力小，也就不容易断。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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4楼2013-01-09 12:40:01
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星云2000

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-01-13 03:45:46
应该是各部分相互间的摩擦力起了作用。
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2楼2013-01-09 10:43:02
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毛毛虫2009

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-01-13 03:45:54
绕在一起有静摩擦力，在力作用是可以起到缓冲的作用，自己理解的，不知道对不对
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3楼2013-01-09 11:30:19
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quanwenhou

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
snowmandl: 金币+4, ★有帮助 2013-01-09 16:02:43
华丽的飘过: 金币+5, 3q 2013-01-13 03:46:18
我觉得，两根绳子的断裂，通常不是同时断裂，而是一根绳子先断，然后另一根紧接着断裂。
基于这样的看法，也许可以定性的解释下楼主的问题。
1. 绳子受力发生变形，应变达到一定程度后，就会发生断裂。
2. 假设一根绳子最大应变为1%，能承受的力为100N。两根相同的绳子共同作用（并联）时，理论能承受的力为200N，显然，最大的应变应该还是1%。
3. 实际情况通常并不能使得两根绳子的应变完全一样，往往是一根绳子的应变比另一根大一些。先达到1%应变的那根绳子就会先发生断裂，然后另一根承受全部的力，进而断裂。假设绳子A达到1%应变，此时绳子B应变为0.98%，在假设变形为弹性变形，则此系统最大承受的力为100N+0.98/1*100N=198N。
4. 如果两根绳子是分开的，则同一受力状态下，两根绳子的应变的差值可能要大于缠在一起的两根绳子的应变的差值。比如前一种情况的应变为1%+0.98%（差0.02），后一种情况可能为0.995%+0.985%（差0.01）。因此前一种情况下绳子会先断；而后一种不断。

以上最重要的是4的假设，认为缠在一起的两个绳子的应变差小于分开的两根绳子。这可能就跟以上各位说的摩擦力有关。另外，缠在一起的两根绳子，能保证其端部位置更加靠近，从而受力时发生的应变也更相近。
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5楼2013-01-09 13:08:22
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