思维定势与逆向思维
在动力学对物体运动规律的研究中，除了“质量一定时，探究加速度与力的关系；在力一定时，探究加速度与质量的关系”外，是否还存在这样一种二者不能同时涵盖的情况：在进一步减小（增大）滑动摩擦因数减小（增大）摩擦力的同时增大（减小）质量的基础上，保持原来的合力不变，加速度与质量不成反比。从滑动摩擦因数与质量的四种组合看（把相同的摩擦因数定为µ1，不同定为µ2，相同的质量定为m1，不同定为m2，则有µ1m1、µ1m2；µ2m1、µ2m2四种组合），牛顿第二定律只研究了滑动摩擦因数相同情况下的运动规律，而没有研究不同的情况，（更没有涉及滑动摩擦因数大于1的情况）。然而，我们生活的世界却到处是摩擦因数不同的情况。下边分别把µ2m1、µ2m2两种组合用数字做一简单比较：
1、µ2m1组合：设平面上两个物体的质量都是10千克，滑动摩擦因数分别是0.1和0.2。则有对应的摩擦力分别是10N和20N，当分别施加12N和22N的水平拉力时，按照牛顿第二定律计算，加速度是相等的。假如我们来个逆向思维：20N的摩擦力在滑动摩擦因数是0.1的环境中是多少质量的物体产生的呢？很明显：20千克。按照“力一定时，加速度与质量成反比”理论，第二个物体的加速度应该是第一个物体的一半。
2、µ2m2组合：设平面上两个物体的质量分别是10和20千克，滑动摩擦因数分别是0.1和0.05。则有对应的摩擦力都是10N，当同时施加12N的水平拉力时，按照牛顿第二定律计算，加速度是不相等的。假如我们来个逆向思维：第二个物体10N的摩擦力在滑动摩擦因数是0.1的环境中是多少质量的物体产生的呢？很明显：10千克。按照“质量一定时，加速度与力成正比”理论，质量和力都相等，第二个物体的加速度应该与第一个物体相同。
还有一种情况，按照思维定势，它们在匀速运动时，所需的力相等。如下表：
|
序号 |
µ |
m(kg) |
摩擦力(N) |
拉力(N) |
|
1 |
0.1 |
10 |
10 |
|
|
2 |
0.01 |
100 |
10 |
|
|
3 |
0.001 |
1000 |
10 |
|
|
4 |
0.0001 |
10000 |
10 |
|
|
5 |
0.00001 |
100000 |
10 |
|
|
6 |
0.000001 |
1000000 |
10 |
|
|
7 |
0.0000001 |
10000000 |
10 |
|
假如，问以上7种情况匀速运动时所需的拉力是多少，谁也不会否认“10N”，但是，如果问“它们在相同的合力作用下，加速度一样吗？”谁也不敢说“一样”！
人类在长期的与大自然的斗争中，不断地吸取经验和教训，想方设法改造着自然，同时改变着自身命运。从生活的角度说，一切的改造改进都是为了生活的更美好；从物理的角度看，就是为了“少费力多干事”。对于克服平面上的摩擦力来说，人们的目的有三个：提速、多运、既提速又多运。那么，如果提速仅仅是增大了合力、多运仅仅是增大了质量的话，既提速又多运是改变了什么呢？
假如给你一辆发动机仍然完好但所有轴承都已生锈最大载荷为2000千克的汽车，你一定有办法1次把10000千克的黄金在规定的时间内沿着规定的路线运回家！这又是什么原因呢？ 
