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什么时候要用大轮胎,什么时候要用小轮胎

更新时间2019-11-07 10:08:59  点击次数:507次

那么,什么时候要用大轮胎,什么时候要用小轮胎?这里涉及到静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦的问题。

推过汽车或者其他比较重的车辆的人都知道,推车最难的是车子被推动前一瞬间,此时是阻力最大的时候;当车子已经被推动以后,阻力反而变小了。看起来很神奇,但是从受力分析的角度,并不复杂。

在车子被推动前,水平方向上车子主要受推力和车轮的静摩擦力,由于车子没有动,因此推力和静摩擦力相等。随着推力的逐渐增大,静摩擦力也随之增大。然而静摩擦力是有上限的,当车子被推动的一瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦,即静摩擦力上限为轮胎与地面之间的滑动摩擦。根据滑动摩擦力公式,滑动摩擦力=系数×接触面之间的压力,对于推车而言,即为车子对地面的压力,这就是车子越重越难被推动的原因。

而当车子被推动以后,车轮开始转动,滑动摩擦立即变为滚动摩擦,而滚动摩擦力远远小于滑动摩擦,因此当车子被推动后,阻力随即减小。

既然汽车在启动时摩擦阻力这么大,为什么还要在轮胎上增加花纹以加大摩擦力呢?原因是在汽车行驶过程中,轮胎与地面的摩擦力是汽车的动力来源!当汽车的车轮在发动机的带动下往前转动时,车轮对地面施加向后的静摩擦力,根据牛顿第三定律,在此同时,地面也会给汽车向前的反作用力,是汽车前进,这也就是为什么汽车在雪地或者泥泞地中打滑会导致汽车无法前进的原因。

所以,当车辆自身动力不强时(例如橡皮筋小车),应选用更小更薄的轮胎减小摩擦力保证小车能顺利行驶,当小车自身动力较强或不需要考虑车辆启动的问题时(如斜坡滑行小车),应选用更大更厚的轮胎,以提升车辆速度和行驶稳定性。

(编辑:admini)