一个人可以推动重达100吨的悬挂物吗？

网友问：一个重100吨的物体被一根足够强的绳索悬挂在半空，若用手去推动这个物体，它会不会像秋千一样晃动起来?

用一根手指就可以推动这个悬挂的物体，只是人的力量有限，它并不会像秋千一样晃动起来，晃动幅度不明显。

物体受力分析

一个重100吨的物体被悬挂起来，该物体除了会受到重力作用，还会受到拉力作用。绳子和承重点足够强，重力和拉力大小相等、方向相反，此时处于二力平衡状态，合力为0，该物体保存静止不动。

当我们用手推该物体，物体受到了外力作用，平衡状态被打破，该物体在空间中的位置必然发生位移。忽略绳子的承载能力，不管物体有多重、人的推力有多小，该物体的运动状态必然会发生变化。

力的作用效果

力不是维持物体运动的原因，力是改变物体的运动状态（速度和方向）的原因，此外力还能使物体发生形变。

同样是100吨重的物体，若悬挂的是铁球，则物体的摆动幅度要大一点；若悬挂的是棉花，则摆动幅度要小一点。因为力作用在物体上，当物体容易发生形变，部分力就会被该物体吸收掉。如果该物体是刚体或者形变较小的物体，则可以忽略这个问题，人的推力将完全转化为使物体运动状态发生改变的力量。

物体的质量越大，越难改变其运动状态。人的推力只能使该物体产生一个非常小的加速度。

该物体的运动状态

二力平衡时，绳子与大地水平面保持垂直。在钢球上施加一个水平推力，此时绳子在沿重力的竖直方向上就会产生一个角度变化。让我们来计算一下夹角的大小。

问题中，该物体重100吨，也就是1000千牛。一个成年人的体重按70公斤计算，估计产生相当于自身体重1.5倍的推力，即1050牛的水平推力，那么这个夹角为arctan（1050÷1000000）。经计算，绳子沿重力方向大约会产生0.00105度的偏移角。

这个角度虽然很小，如果绳子足够长，就能产生较大的位移。如果绳子只有一米长，那么该物体位移量为sin 0.00105，大约0.18毫米。若要产生一厘米的位移，绳长大约546米。

转化为单摆问题

题主要的是荡秋千，那么这个问题可以看成单摆问题，绳子的长度就是摆长，该物体就相当于摆球。

在摆动角度小于10度的情况下，单摆运动的近似周期为T=2π√(l/g)，其中l为摆长，g为重力加速度。可见，物体的摆动与它的质量无关。在这里，重力加速度可以认为是固定的，摆长或者说绳子的长度越长，物体位移的距离也会越长，摆动的周期也就越长。在摆动的过程中，物体的重力势能和动能之间相互转化。

在绳长一定的情况下，我们只需要在摆动周期内不断的对该物体施加推力，物体的摆动幅度就会越来越大。在初始阶段，虽然推力很小，不过通过不断叠加力，该物体将会发生明显的位移变化。

总结

由此可见，人确实可以单手推动重达100吨的悬挂物。人是否能够推动悬挂物与悬挂物的重量无关，不管是100吨还是1000吨。

如果该物体的支撑力来自于水平的地面，此时就需要考虑到摩擦力，需要克服最大静摩擦力，该物体才会产生位移。如果没有任何阻力，只需轻轻一推，该物体就会永远运动下去。

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