笼中飞鸟

张虎岗

小明的爷爷养了一只鸟，每天都会把鸟笼挂到公园的树上。鸟笼所受重力为10N，鸟所受重力为0.5N，假设鸟落在笼内的架子上和鸟在笼中飞时，树枝都处于静止状态，则在这两种情况下，鸟笼对树枝的拉力分别为多少？

解析：鸟笼对树枝的拉力与树枝对鸟笼的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。因为鸟笼处于静止状态，树枝对鸟笼的向上的拉力等于鸟笼受到的向下的力，这两个力是一对平衡力。由此可知，鸟笼对树枝的拉力等于鸟笼受到的向下的力。因此，解题的关键是求出鸟笼在这两种情况下受到的向下的力。

当鸟落在笼内架子上时，因为鸟对鸟笼会施加一个与它所受重力相等的压力，所以鸟笼对树枝的拉力要加上鸟所受的重力，即将此时的鸟笼和鸟看作是一个整体。所以，此时鸟笼对树枝的拉力为10.5 N。

当鸟在笼中飞时，是不是鸟笼对树枝的拉力就等于鸟笼所受的重力呢？這时要先弄明白两个问题：一是鸟为什么在空中飞而不落，二是笼子底部的构造是什么样的？第一个问题比较简单，鸟在空中飞时，需要不停地扇动翅膀，这时鸟给空气一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气也会给鸟一个等大的向上的力。你是否会认为：鸟对空气向下的力传递到笼底，相当于给笼底施加一个与鸟重相等的向下的力，所以鸟笼对树枝的拉力仍为10.5 N呢？这时，需要思考一下第二个问题：笼子底部的构造是什么样的？具体地说，笼底是一块平板还是网格状的呢？如果笼底是一块密不透气的平板，那么上面的说法是正确的。如果是后一种情景，鸟的翅膀向下扇动的空气会穿过笼底，几乎不会对笼底产生向下的作用力，所以这时鸟笼对树枝的拉力只是鸟笼本身所受的重力，即10 N。

看了上面这道题，想必同学们对相互作用力和平衡力的知识有了进一步的认识，下面就来检验一下学习成果吧。

练习：

在一个密闭的玻璃瓶内有一群苍蝇。将玻璃瓶放在精密的电子秤上，下面说法正确的是（ ）。

A. 苍蝇停在瓶底时电子秤的示数大

B. 苍蝇在瓶中匀速向上飞动时电子秤的示数大

C. 苍蝇在瓶中匀速向下飞动时电子秤的示数大

D. 以上三种情况，电子秤的示数相等

答案：D