为什么总是万事开头难？物理知道答案（温故知新篇5）

新开启的系列”温故知新篇“主要是向大家介绍如何用已有的工具和方法来解决新的问题。

很多人在现实生活中遇到难题和挫折时，总会选择逃避或者放弃；其实并不是因为他们没有勇气去面对困难，而是在付出了太多的努力后仍然看不到结果和希望的曙光，所以最终在困难面前却步。

今天五柳要和大家谈论的话题就是，如何从物理的角度来理解万事开头难这个事实，我们在克服困难的时候又需要做到什么地步？

在初中的物理课上我们就已经学过简单的受力分析。假设有一个大箱子平稳地放在平坦的地面上，那么这个箱子受到的有重力G，和来自地面的支持力N。如果有一个人想要推动这个箱子，那么箱子还会受到来自人的推力F和来自地面的摩擦阻力f(如图所示)。

在箱子没有被推动，处于静止状态的时候，摩擦阻力f，又被称为静摩擦力等于箱子收到的推力F；当箱子处于匀速运动的时候，情况不变，只不过此时的摩擦阻力又被称为滑动摩擦阻力，等于物体的重力乘以地面的摩擦系数：f=Gμ。有趣的事情是，最大静摩擦力并不等于滑动摩擦力，在实际的情况下，最大静摩擦力总是要比滑动摩擦力要大一点。简单来说如果一个人单单用滑动摩擦力的数值，也就是当F=Gμ时，箱子并不会被推动，施加在箱子上的力要比滑动摩擦力大的时候，箱子才能被推动。

至于为什么最大静摩擦力会比滑动摩擦力大，有两种比较合理的解释。一种说法是箱子从静至动的过程中自身的运动状态已经发生改变，根据牛顿第二运动定律，在物体运动状态改变的瞬间肯定有加速度，ma=F-mgμ，所以施加在箱子上的力F要大于滑动摩擦力。第二种说法是，箱子和地面接触的时间长了，双方接触面的一些分子之间会产生引力；为了打破这些分子间引力，施加的力肯定要比箱子在匀速运动时的力稍微大一些。

类似的情况还会发生在飞行器高速飞行的时候。当飞行器的速度接近音速，周边的空气受到声波叠合而呈现非常高压的状态使空气中的水蒸气迅速液化，空气阻力会瞬间变的很强大，产生剧烈的震动和噪音，在机身附近形成圆锥状云团，这种情况被称为音障。（如图所示）

当飞行器冲破音障后，所有的声音都被甩到身后，世界又会重新安静下来，遇到的空气阻力也会变小。

所以综合上面两个例子来分析，我们在遇到困难，一筹莫展时只需要做好三件事：有时候换一种方法可能会更有效，比如在箱子下面装上轮子推起来更容易(滚动摩擦力总比滑动摩擦力小)；要让自己的内心变得足够坚强去迎接挑战，比如机体结构不牢固的飞行器在客服音障的时候会发生解体；在你觉得自己已经尽了最大努力，甚至已经到了快要放弃的时候，再多坚持5%的时间，多做出5%的努力，你就能成功，因为最大静摩擦力的数值不会比动摩擦力大超过5%；在飞行器速度接近音速遭遇音障时，速度只要再快5%，就能克服音障，进入更好的飞行状态。

最后希望大家以后在现实生活遇到类似的困境时，这篇文章能够帮助你们支撑下去。