趣說(shuō)摩擦力

□文/華騰飛

讓人捉摸不透的靜摩擦力

靜摩擦力排行老大，說(shuō)起老大的性格和脾氣，那真是有些古靈精怪，總是讓人捉摸不透。

你別看它名字中有個(gè)“靜”字，但并不是所有靜止的物體都會(huì)有靜摩擦力。例如，現(xiàn)有一輛停在水平路面上的小汽車，由于它沒(méi)有朝某一方向運(yùn)動(dòng)的意思，也沒(méi)有向某一方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)地面對(duì)小汽車也就沒(méi)有靜摩擦力。假如這輛小汽車是停在斜坡上的，雖然此時(shí)它并沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，但它具有沿斜坡向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)斜坡對(duì)小汽車也就有了沿斜坡向上的靜摩擦力。正是由于小汽車受到了這個(gè)靜摩擦力的作用，才使得小汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)。不然的話，小汽車就會(huì)沿斜坡向下滑動(dòng)了。

假如你用力去推那輛停在水平路面上的小汽車，那就對(duì)不起了，靜摩擦力會(huì)立即現(xiàn)身，與你抗衡。只要你沒(méi)有把小汽車推動(dòng)，你推小汽車的力有多大，靜摩擦力也就有多大，它始終與你相抗衡。假如你用盡了全身的力氣都沒(méi)有把小汽車推動(dòng)，唉聲嘆氣地離開了，靜摩擦力也會(huì)隨之隱身而去。

名字中都有“動(dòng)”字的老二和老三

滑動(dòng)摩擦力與滾動(dòng)摩擦力分別排行老二和老三，它們的名字中都有一個(gè)“動(dòng)”字。用鋼筆寫字時(shí)，是筆尖在紙面上不斷地滑動(dòng)，這屬于老二的地盤；用圓珠筆寫字時(shí)，是滾珠在紙面上不停地滾動(dòng)，那就屬于老三的管轄范圍了。

假如某一天，當(dāng)你一個(gè)人在家中吃力地拖動(dòng)笨重的大木箱時(shí)，自然而然地就會(huì)想到在箱子的底部墊上幾根圓木棍，這樣便可輕而易舉地移動(dòng)大木箱了。啊！你真是太聰明了，知道運(yùn)用物理學(xué)上“在相同的條件下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力要小得多”的這一原理。通常說(shuō)來(lái)，在相同的條件下，滾動(dòng)摩擦力只有滑動(dòng)摩擦力的1/30～1/20。

假如沒(méi)有了摩擦力

生活中處處有摩擦力，其中既有對(duì)我們有益的摩擦力，也有對(duì)我們有害的摩擦力。正是因?yàn)橛心Σ亮?，我們的鞋底?huì)被磨破，車胎花紋會(huì)被磨平，機(jī)器發(fā)熱會(huì)被燒毀……可是，假如世界上的摩擦力真的全部消失，我們的生活又將會(huì)是怎樣的一幅情景呢？

假如沒(méi)有了摩擦力，我們不能拿筆寫字，還將寸步難行，筷子也夾不住那十分誘人的紅燒肉了，機(jī)器上的螺釘也不能旋緊了，桌椅、板凳也就會(huì)四分五裂，小提琴也不能拉出優(yōu)美動(dòng)聽的樂(lè)曲，行駛的汽車再也無(wú)法停下來(lái)，交通事故頻頻發(fā)生，兩個(gè)人只要輕輕地碰一下，都會(huì)永遠(yuǎn)消失在對(duì)方的視線中，再也不可能相會(huì)了……人們的生活簡(jiǎn)直不堪設(shè)想。

改變摩擦力的諸多方法

由此看來(lái)，摩擦力這東西還真的不可或缺。既然摩擦力有如此多的優(yōu)點(diǎn)，那么人們?cè)撊绾渭右岳媚?？常用的方法如下：?dāng)人們需要它時(shí)，可以通過(guò)增大壓力或增加接觸面的粗糙程度來(lái)實(shí)現(xiàn)；反之，當(dāng)人們不需要它時(shí)，可以采用減小壓力、涂潤(rùn)滑油來(lái)減小它，最好的方法則是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)這種方法來(lái)減小它。

現(xiàn)在，人們改變摩擦力的方法已經(jīng)越來(lái)越多。你見過(guò)能夠在水上快速航行的氣墊船嗎？它通過(guò)在船底與水之間形成一層空氣墊，從而極大地減小了摩擦力；你見過(guò)磁懸浮列車嗎？它靠強(qiáng)磁場(chǎng)將列車從軌道上微微托起，使接觸面相互脫離，從而讓列車能夠高速行駛。

關(guān)于摩擦力的起因，可以說(shuō)科學(xué)家直到現(xiàn)在還沒(méi)有完全弄清楚。親愛(ài)的同學(xué)們，那就讓我們抓緊時(shí)間一起來(lái)探究摩擦力的神秘之處吧，說(shuō)不定大家還會(huì)有所發(fā)現(xiàn)呢！

考考你

關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是哪一項(xiàng)？

A.受靜摩擦力作用的物體可能是運(yùn)動(dòng)的，而受滑動(dòng)摩擦力作用的物體則必須是運(yùn)動(dòng)的

B.摩擦力的大小一定與壓力成正比

C.摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故摩擦力一定是阻力

D.物體間有摩擦力，則一定有彈力，且摩擦力的方向一定和物體間的彈力方向垂直

解析：

靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，例如一個(gè)物體在粗糙的、靜止的斜面上下滑的過(guò)程中，靜止的斜面受到物體的滑動(dòng)摩擦力作用，故A錯(cuò)誤；只有滑動(dòng)摩擦力的大小才與壓力成正比，靜摩擦力大小與壓力無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；摩擦力總是阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力，故C錯(cuò)誤；物體間有摩擦力，則一定有彈力，且摩擦力的方向一定和物體間的彈力方向垂直，故D正確。