Question

为什么摩擦力的大小和接触面积无关

Answer 1

初中物理教材都指出，滑动摩擦力大小只跟物体间的压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体间的接触面积无关。其实，一般情况下，当两物体相接触挤压时，两者实际接触部分，远小于两者的表观接触面积（亦即我们平时说的接触面积）。研究结果表明：两者实际接触部分的面积越大，其摩擦力也越大。而两者的实际接触面积只跟正压力的大小、材料的性质和表面的粗糙程度有关，跟它们的表观接触面积无关。在物体的材料性质和表面粗糙程度不变的情况下，正压力越大，实际接触面积也越大，摩擦力也越大；正压力相同时，改变物体间的表面接触面积，例如，将平面上的长方体从竖放改变成平放，并不改变实际接触面积，摩擦力保持不变。因此，一般情况下，摩擦力跟物体的表面接触面积无关。