如果用手提著一個重物平動，拉力不做功，但是為什麼手臂會累呢？

01-04

很有趣的問題，贊同@Luyao Zou 的回答。

查了一下wikipedia 「Muscle Contraction」條目，其中講到了肌肉收縮的生理學機制。搬運一張主要的圖到這裡：

可以看到，肌肉收縮並不是一個「一勞永逸」的事情。在這個過程中，需要不停地消耗ATP，維持Ca2+離子的濃度。而維持離子濃度就是一件「抵禦」擴散的消耗能量的事情。這與實際的經驗也是相吻合的，提著重物不是一開始就累了，而是過一段時間之後才會力竭，覺得累。這就是供能不足的反應。

目前為止只是大概地推測了能量消耗到了什麼地方。但是題主可能還是要問，「可這是為什麼呢？能不能就把重物掛在骨頭上呢？」

我的猜測是，不可以。因為人體的關節是很脆弱的，不是像榫卯一樣固結在一起，而是非常靈活的，所以這決定了關節的抗拉能力是很弱的。為了保護關節，人體是用肌肉去發力和抗拉的。而在發力的過程中，可以把一個個肌細胞看做一個個吹入了Ca2+離子的氣球。發力就是把氣球吹起來，但遺憾的是我們的氣球漏氣，所以漏到一定程度之後需要補吹氣體（補充Ca2+）。看似靜態的過程其實是動態的。這大概就是為什麼維持發力的狀態也會消耗能量的原因。

這個問題也在高中時困擾了我一陣子。

重物沒動、勢能沒變，沒錯；沒做功，也沒錯。

關鍵在於：這個功，指的是機械功。你沒有改變物體的動能、勢能。但是你的肌肉在消耗能量維持收縮狀態，以提供這個維持物體機械能不變的拉力。這些能量——在細胞的呼吸作用力最終變成了內能。

有效輸出為0不代表總能耗為零。

你可以類比電機卡住了，不輸出機械能，但是會發熱而燒掉。

上述答案都不對。

題主的意思是為什麼提著重物靜止不動不做功卻好累?

做功需要力與力的方向運動的距離，拉力方向沒有距離改變，所以不做功。

為什麼會累呢？

原因很簡單：

因為無形的重力就好像與你拔河一樣在垂直方向拉這個重物，你想維持這個狀態就要用力，就和拔河雙方僵持時水平位置沒變但是都累的氣喘吁吁是一個道理。

維持手臂和身體的彈性

我認為題主應該是想問這個過程中「我有沒有對物體做功」，而不是「我的手為什麼會累」。所以這個問題和具體的生物學沒太大關係，關鍵是在於「為什麼合外力為0，物體的總能量不變，我還是對物體做了功」。

我也是有這個疑問，在此搬運一下網上搜索到的：

【這個問題涉及到虛功原理。初中物理講到這裡就嘎然而止。因為涉及到更深奧的數學。拉格朗日發現了虛功原理，你平舉物體要克服重力，雖然物體沒有位移，但是它所受到的重力在沒有你約束的情況下所理應做的功就是虛功，你所消耗了的能量等於這個虛功所消耗的。時間越長，重力造成的位移越遠，你所消耗的能越多。】

我去搜索了一下虛功、虛位移，感覺問題豁然開朗。建議有興趣的朋友們可以去了解一下，我就不在此贅述了。(′▽`)

飛機懸停的時候，發動機是停機的么。。。

重物就是飛機，胳膊就是發動機，需要發動機內部做功輸出能量才能維持整個系統的穩定。