作者bloch (Le Petit Prince)
看板Physics
标题Re: [问题] 沿垂直墙面下滑的物体是否有受摩擦力?
时间Fri Dec 26 16:14:00 2008
※ 引述《LakePoet (ok 啦)》之铭言:
: 这是国中理化衍生出来的问题
: 如果可以的话,请大家用国中生可以理解的方式来说明好吗?
: 谢谢
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: 假设有一木块
: 若要使此木块贴墙面不下滑
: 我们可以给它垂直於墙面的正向力
: 藉此加大「最大静摩擦力」
: 现在的问题是,若将此正向力除去
: 那木块在沿墙面下滑的过程中,是否有受到「动摩擦力」?
: 如果有的话,那这个动摩擦力是从哪来的?
: (F = μ×正向力,正向力为0,F=0)
: 如果没有的话,那意思是
: 无论墙壁光滑或粗糙,都不影响该木块的落下吗?
: ---
: 不好意思,我想了很久还是没有头绪
: 请各位先进不吝赐教,谢谢
来想想看一个实验,现在有一个轨道,其大小刚好等於木块的宽度。
让木块在轨道中跟两个墙面相接触,我预期要是墙面够光滑的话,
木块下落是不会受到很大的阻力,但是如果墙面较为粗糙,
还是会受到些微的阻力,这阻力其实很像空气阻力了。
或许该说不是你所说的动磨擦力了。
从摩擦力最基本的原理出发,磨擦力是由於两个平面相接触的点
会有所谓的吸引力 (或是说某种类似键结的机制),因此要让物体
移动需要打断这些键结,其实两个平面只要相接触就会有键结了,
至於动磨擦力正比於正向力,就是因为正向力越大,键结的稳定越好,
由实验得知,在大部分情况下,此磨擦力只跟平面的性质,以及正向力成正比。
至於延着墙面下滑当然或多或少会有所谓的键结了,物体下滑也会收到些微阻力
不过直观的来看,墙面够光滑其实影响真的不大。
还有一个有趣的点可以验证这个想法,假设今天墙面洒上了液体,
我们理所当然会觉得这个物体下滑会受到液体的黏滞力影响而下落的较慢。
可能学材料力学或着应用力学的人这方面会有比较专业的用词以及说法,
但是叫它摩擦力,或是阻力又有何不可
最後还有一个点,假设今天墙面以及物体是同材料的金属,
我们把接触面磨的非常非常光滑
我还会预期这个物体就直接黏在墙上掉不下来了 (键结)
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◆ From: 140.113.98.166
1F:推 blus:bloch大师 12/26 18:12
2F:推 ntust661:跟块规一样的原理,若两物体之间没杂质 12/26 19:11
3F:推 ntust661:就会被大气压力所压住,贴紧紧~ 12/26 19:27
4F:推 ntust661:但是还有一种力你要考虑,就是分子间的吸引力!! 12/26 19:37
5F:推 ventusboy:键结只有三种 原po是要讲凡得瓦力嘛 12/26 20:11