骗人眼睛的弹簧秤——兼续《惊人出汗的公式是怎么推导出来的》

一、例题：在理想定滑轮（一切阻力、绳子重量都没有）的两端各悬挂m1和m2两个物体，它们的质量各是10kg、8kg，求释放物体后的加速度和对绳子的拉力。

解：根据阿特武德机原理推导公式得：a = (m1- m2)g/(m1+m2)=(10 – 8) g/(10+8)=2g/18=1g/9，对绳子的拉力为：T=2m1m2g/(m1+m2)=2*10*8g/(10+8)=160g/18=80g/9N.

加速度的求法是把定滑轮看作一个整体来对待，根据牛二定律来求得的，这里不评论其对错。物体对绳子的拉力也就是绳子的张力介于8gN、10gN之间，比8gN多了8g/9N，比10gN少了10g/9N，这就是超重和失重吧？反正大家都这么说。

我在想：当两端的物体质量或者说是重量相等的时候，物体平衡，没有运动，这时候的拉力就是相等的，怎么一旦质量或者重量不相等，就出现了“超重和失重”呢？好是奇怪！带着这个疑问，我做了好多次的不准确的实验，结果发现问题出在弹簧秤上。

二、弹簧秤的脾气

弹簧秤是测量重力或者拉力用的（可能是），它要测量，必须同时具备两个条件：方向相反的两个力（包括几个力的合力），这两个力相辅相成，缺一不可，一个消失，另个随即消失。从平衡理论上来讲，称量物体的过程中，弹簧秤受到的是大小相等、方向相反的两个力的作用，但奇怪的是，弹簧秤显示的数据却永远是一端的力的大小数值，人们读了它，就说它受到了所示的力。按照这个逻辑，战国时期的商鞅是不会被车裂而死的：四马分尸也好，五马分尸也罢，假设是四马呈十字分尸，每匹马的拉力是1500N，给商鞅的四肢上各连接上一个1600N的弹簧秤，商鞅躯体的最大承受拉力是1800N，那么，弹簧秤上的示数都是1500N，商鞅应该不会被车裂，可事实是真的被车裂死了！看来分析物体所受到的合力是多少，确实得具体问题具体分析对待的了，万不可以只谈大小和方向，一看到大小相等方向相反就断言“合力”为0 的。个人认为：大小和方向仅在动力学上适用，并不是所有的物体受力情况都适合用加减法去计算的。两个人用最大的气力拉您的两支胳膊，您一定有种要被撕裂的感觉吧？

似之乎跑题也，我再回去谈——在定滑轮上测物体的受力情况。按我上边第一段的设定，当把弹簧秤挂在m1一边时，我用手使m2静止，弹簧秤上的示数是10gN;当我把弹簧秤挂在m2边时，我用手使m1静止,弹簧秤上的示数是8gN。一般的演示大概如此。

三、人人都明白的道理——两个同速同向（按绳子的运动方向说的）运动的物体是谁也撵不上谁的

四、释放物体后是谁在指使弹簧秤显示数据呢？首先我们要搞明确的是：弹簧秤的弹簧自己有它自己的能力，它的被迫和自由都是自己说了算！当释放物体后——我们需要闭目遐思——谁在使物体运动、谁在阻碍物体运动呢？个人认为：就是对方啊！因为m1大于 m2，它们的差在使整体运动，m2始终在阻碍运动。所以，重的一边，弹簧秤的示数小了，这是应该的呀，弹簧秤与物体一起作等速运动，阻碍它的力就只有“对方m2”了呀，反之亦如此理矣！我推断：大质（重）量的一边的示数为小质（重）量的数字，反之亦然，它一定不是大于小的小于大的。

弹簧秤不是绳子，它自己的特性欺骗了我们的眼睛和思维（绳子承受的力应该是各力之和），您如不相信我的观点，您就仔细考虑吧！物体放在托盘秤上一起从高处自由下落，指针示数为0，是因为没有一个向上托或拉的力，它们都只有向下的重力，等速同向运动，示数为0还奇怪吗？这就叫“失重”？我看还不如叫“失托”或者“失拉”呢！

谢谢读寒门文章。