【問題】一題生活物理

[Kutcher 10]

這是之前高三跟同學討論過的問題，不過一直沒去問老師，所以現在po上來請神人學長解答一下囉xd,不然覺得這個版一直沒意思。

高中力學講過,摩擦力和接觸面積無關,但是之前看電視就很疑惑,以為是我看錯,重型機車的車胎竟然是光滑的（光投胎,不適用雨胎）去知識＋找得到的結果竟然是增加接觸面積可以增加摩擦力,那不就和一開始的說法有衝突嗎？是有麼前提沒有說清楚,還是忽略掉甚麼？

另外一題是之前自己想的：

同樣質量的正方型木塊和縫衣針,過質心以平行力拖行（假設縫衣針可以直立拖行）的狀態下,兩樣物體分別拖行的難易度是？還是一樣？還是假設就有誤？

[仰望星空 10]

這個可以拿來做科展耶XDD

[Kutcher 10]

這個可以拿來做科展耶XDD

這個還太淺吧= =''...而且應該會有人想過類似問題...還是我想太多Orz..

[Kenneth_0301 10]

這是之前高三跟同學討論過的問題，不過一直沒去問老師，所以現在po上來請神人學長解答一下囉xd,不然覺得這個版一直沒意思。

高中力學講過,摩擦力和接觸面積無關,但是之前看電視就很疑惑,以為是我看錯,重型機車的車胎竟然是光滑的（光投胎,不適用雨胎）去知識＋找得到的結果竟然是增加接觸面積可以增加摩擦力,那不就和一開始的說法有衝突嗎？是有麼前提沒有說清楚,還是忽略掉甚麼？

另外一題是之前自己想的：

同樣質量的正方型木塊和縫衣針,過質心以平行力拖行（假設縫衣針可以直立拖行）的狀態下,兩樣物體分別拖行的難易度是？還是一樣？還是假設就有誤？

恩 很久沒回來了XD

我覺得你講的第一題感覺上應該用抓地性比較適合@@"

磨擦力我想是不會變的 但是跟地板接觸面積小的話

難保地面上都會有什麼凹凸不平

只要一沒接觸到地板就會產生摩擦力斷斷續續的情況

自然就會覺得效果比較差

就跟騎摩托車時會雷殘的原因一樣吧

你靠磨擦力去做向心運動(轉彎啦= =)

但是如果一個不小心摩擦力沒了你人自然就會往外滑OTL

至於第二題我覺得要看摩擦係數吧~

每種物體的摩擦係數都不一樣喔~

除非他們都是在光滑面上做運動

如果有高手有其他高見請盡量發表啊XD

補一個 路上的小石頭也有可能會影響

畢竟在滾動的石頭可能無法完全提供你做加速運動時所需的摩擦力

轉彎時一般人看到砂石地不敢高速過彎也是這個原因了

如果砂石不能提供你足夠的磨擦力做向心運動

那你就會......準備跟砂石親密接觸了XD

所以選接地面積大的大輪胎自然還是比較好

但是相反的我記得頗耗油= =

[Kenneth_0301 10]

這個可以拿來做科展耶XDD

真的可以啊XD

再稍加一創意 這會是科展很好的題材

而且跟生活又息息相關 好題目~

[凌小白 10]

這一個題目真是激起我的興趣啦!!

我還特地去找了一下，光頭胎的原理。

下面這裡是我找到的東西

在較乾爽平淨的地面，輪胎花紋越少（其實光頭胎工作時，會吃進地面的凹凸面，其工作界面並不是平整的，是吻合路面的），接觸面積越大，摩擦力越好；在沙石水塵俱存的復合路面，輪胎必須具有排走以上雜物的功能，才能有效發揮摩擦力（因為這些雜物就是一個墊子，阻礙了橡膠與地面的實際接觸），這就是民用胎花紋的存在意義，要注意這些花紋不都是縱向平衡的。而冰雪路面基本用不上滑動摩擦力了。在熱熔輪胎的世界，打一個比喻：兩塊不干膠布，面積膠大的那塊更容易附著在路面上（粘得更死）。所以，在乾淨路面，同一寬度、同一橡膠配方下，光頭胎抓著力比條紋胎好。所以我不是說要看不同是使用環境和使用條件下才能區別咯，單純的比較沒有意義

這是我覺得解釋的最合理的一段，然後我自己看這些資料之後的解釋。

如果說兩種胎磨擦力都一樣的話，還是要輪胎跟地面的咬合度，這樣才有辦法把磨擦力傳到車子上對吧？

然後競賽用的光頭胎，他在高速的時候，會因為高熱呈熔融狀，會隨著地面的凹凸貼合地面，就像是你拿兩個齒輪結合在一起，這兩個齒輪應該也可以說成是"摩擦力"超大，只不過他們是比較巨觀，如果把齒輪縮小成眼睛看不太清楚的大小就像輪胎跟地面咬合，那磨擦力肯定是比有花紋的輪胎磨擦力還要大。

還有第二個問題，我想要做很多假設才行，

假設針不會插入平面裡，平面是光滑的話，那兩個拖起來應該是一樣好拖才是。

如果針會因為壓力插入平面，桌面還是光滑的話，當然還是針比較難拖啦，針插入平面裡之後，應該會有一些力矩造成比較難拖。

還有其他假設就越來越接近實際的例子，阿就是針會比較難拖啦。

所以說來就只有第一個假設是一樣好拖，我想你應該想知道這個情況而已吧？:p

有什麼錯的話請大家一起討論吧^^"

[Kenneth_0301 10]

競賽用的光頭胎，他在高速的時候，會因為高熱呈熔融狀，會隨著地面的凹凸貼合地面，就像是你拿兩個齒輪結合在一起，這兩個齒輪應該也可以說成是"摩擦力"超大，只不過他們是比較巨觀，如果把齒輪縮小成眼睛看不太清楚的大小就像輪胎跟地面咬合，那磨擦力肯定是比有花紋的輪胎磨擦力還要大。

還有第二個問題，我想要做很多假設才行，

假設針不會插入平面裡，平面是光滑的話，那兩個拖起來應該是一樣好拖才是。

如果針會因為壓力插入平面，桌面還是光滑的話，當然還是針比較難拖啦，針插入平面裡之後，應該會有一些力矩造成比較難拖。

還有其他假設就越來越接近實際的例子，阿就是針會比較難拖啦。

所以說來就只有第一個假設是一樣好拖，我想你應該想知道這個情況而已吧？:p

有什麼錯的話請大家一起討論吧^^"

喔喔@@ 原來題目是問胎紋= =

我又文不對題了XD

說實在的你真有心 還跑去查 哈哈

OTL 多問的 沒事

[Kutcher 10]

謝謝兩位學長的用力回答XD不過小白學長回答得比較翔實一點

我之前有聽過類似的說法是"摩擦係數跟面積無關 那是基於剛體假設 但是輪胎不適用"

"他在高速的時候，會因為高熱呈熔融狀，會隨著地面的凹凸貼合地面"

意思是跟本身設計有關?賽車時摩擦產生的高熱讓輪胎對於地面的相對密合度(黏性)提高?

不過宅男學長又提出了一個很好的問題XD!

會不會就只差在輪胎性質不同?

不好意思我只是化學系的呆子 幫忙解答一下吧XDD

[Kutcher 10]

學長你把問題擦掉了@_@

[Kenneth_0301 10]

學長你把問題擦掉了@_@

因為小白的找來的東西就有答案了@@"

剛剛沒仔細看啊XD 哈哈

只是很神奇的是 一般輪胎都是用熱固性塑膠做的

可是你們說的那種胎確有熱朔性的性質

我覺得這應該又是新科技的產物吧?

問問材料系的同學有沒有人有這方面的知識XD

對了 有人還記得瓶頸反應嗎?

有人問我 可是我已經忘了= =

一整年沒碰化學了 哈哈

我之前有聽過類似的說法是"摩擦係數跟面積無關 那是基於剛體假設 但是輪胎不適用"

至於這個 其實我不是很確定 因為我的認知是輪胎大部分都是熱固性的

所以到最後把他當成剛體應該是無所謂吧?

[kimijacky 10]

因為小白的找來的東西就有答案了@@"

剛剛沒仔細看啊XD 哈哈

只是很神奇的是 一般輪胎都是用熱固性塑膠做的

可是你們說的那種胎確有熱朔性的性質

我覺得這應該又是新科技的產物吧?

問問材料系的同學有沒有人有這方面的知識XD

對了 有人還記得瓶頸反應嗎?

有人問我 可是我已經忘了= =

一整年沒碰化學了 哈哈

至於這個 其實我不是很確定 因為我的認知是輪胎大部分都是熱固性的

所以到最後把他當成剛體應該是無所謂吧?

現在房車用的輪胎就是學長說的熱固性輪胎

一方面工作溫度達不到那麼高

另一方面是不容易磨耗

而賽車所用的光頭胎

現在都是採用高溫下會熔化的熱熔胎

因為這樣"抓地力"比較夠

所以一開始所問的問題

"重型機車的車胎竟然是光滑的"

是因為輪胎本身材料

---------------------以下引用自批踢踢XD-------------------

這是一個物理學和車輛工程學綜合之後常出現的謬誤

物理學上所指的摩擦係數與接地面積無關是指剛體與剛體之間的接觸

就如兩個金屬塊之間的摩擦

在車輛工程上從來不是在講摩擦力

而是講附著力(Adhesion), 同樣也講一個附著係數

這個係數會跟接地面積有關, 因為橡膠會咬入地面

輪胎抓地力表現絕對與接地面積有相關

--------------------------------以上----------------------------------