作者waddler (摇摆人)
看板Physics
标题Re: [问题] 高中力学
时间Sat Dec 18 16:17:25 2010
※ 引述《Emcc (mass, momentum, energy)》之铭言：
: ※ 引述《finike (菲尼克)》之铭言：
: : 是非题
: : 一台火车以等速往同方向行驶，则轨道给列车的磨擦力与列车行驶方向相反。
: : 答案为错
非常微妙
一般状况下，我觉得这个答案是○
但如果把一切变因理想化，答案又会变成×
: 一台火车以等速度行驶
: 可知所受合力=0
: i) 铅直方向
: 列车重力 与 轨道提供之正向力抵销
: ii) 水平方向
: 空气阻力 及 轨道摩擦力
: 空气阻力必与列车行进方向相反
: 故轨道提供之摩擦力须与行进方向相同
: 以满足 ΣFx=0
: 此题是非答案为 X
到此同意
这边的前提应该是：假设车轮是理想刚体
: 如上篇推文里有提到
: 主动轮(有动力) 与 被动轮(无动力)的情形不一样
: 在皆为"纯滚动"下
: 主动轮受的摩擦力会与行进方向相同
: 被动轮则相反
但我不太明白这边为何要分主动轮被动轮
我想并不只有主动轮会受到空气阻力，被动轮也会
合力为零的情况下，被动轮也该受一个向前的摩擦力才对
理想刚体的情况下
主动轮被动轮应该只在加速过程中有不同行为
而题目规定的是等速运动
如果进一步把空气阻力丢掉
那不管哪个轮，受到的摩擦力都是零
================
现实情况的车轮跟轨道接触面会有形变
导致正向力偏离中垂轴，并且跟轴有夹一个角度
垂直分量等於重力
水平分量就可视为摩擦力
因为迎着运动方向的那面形变会稍微厉害一点
所以正向力是稍为斜指向运动的反方向
也就是说，摩擦力向後
底下有详细的示意图跟说明
http://webphysics.davidson.edu/faculty/dmb/py430/friction/rolling.html
如果列车保持等速运动
那必定要有向前的驱动力来抵抗这些摩擦力
我想这是由主动轮引起的向前摩擦力提供
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
1F：→ condensed:就算要考虑空气阻力，也应该考虑车身所受的阻力吧=.= 12/18 16:46
2F：→ condensed:车轮的有效面积这麽小能有甚麽贡献 12/18 16:46
3F：→ waddler:有阻力就要抵消掉阿 @@a 12/18 16:48
4F：→ condensed:当你考虑的阻力远小於其他阻力时，其他阻力都被忽略，还 12/18 23:31
5F：→ condensed:硬是考虑更小的阻力没意义。 12/18 23:32
※ 编辑: waddler 来自: 128.189.189.92 (12/19 02:15)
6F：→ kevin60405:请问一下 "滚动摩擦"这个是从哪里学的? 12/19 17:38
7F：→ kevin60405:常听到人说滚动摩擦 可是物理系读了四年课本完全没提过 12/19 17:39
8F：→ waddler:楼上回错篇? 12/19 19:30
9F：推 condensed:这啥?=.= 12/19 21:12