车辆轮胎与地面的磨擦力是一个复杂的问题,但我们可以用一个计算公式来计算。这个公式与载质量和轮胎的大小有关,同时也与速度有关系。根据这个公式,我们可以计算出轮胎与地面之间的摩擦力。
需要注意的是,前轮受到的是滚动摩擦力(更准确地说是滚动摩擦力矩),而后轮不仅有静摩擦力,还有滚动摩擦力。这是由于车辆在行驶过程中,轮子会在地面上滚动,产生滚动摩擦力。
轮子能够在地面上“向前”滚动,是因为轮子与地面之间存在滚动摩擦。这种摩擦力是车辆行驶的关键因素之一。
在车辆行驶前,我们需要知道车辆的重量,即m G=mg。然后让车辆在低速匀速行驶(速度越低越好且要匀速),这个时候观察扭矩表的数值。
需要注意的是,摩擦力只是两个物体共同作用的结果。当两个物体趋于光滑(注1),弹力会减小,但分子力会增大。但一般情况下,分子间作用力由于距离的关系可以忽略不计。而当光滑程度达到一个极限后,两个物体间组成粒子的作用力可以忽略不计。
轮胎的滚动阻力在不断降低。现在轿车轮胎的滚动阻力系数(轮胎滚动阻力与载荷的比例)通常在千分之十左右。例如,轿车重量约5吨,千分之十就是15kg,换算成力是150N,每个轮胎的滚动阻力约40N。
综上所述,车辆轮胎与地面的摩擦力是一个复杂的问题,需要综合考虑多个因素。我们需要了解车辆的重量、速度以及轮胎的大小和滚动阻力等因素,才能计算出轮胎与地面之间的摩擦力。只有这样,我们才能更好地理解车辆的行驶原理。
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