Question

摩擦力的大小与哪些因素有关

Answer 1

影响摩擦力的因素很复杂，有以下几个方面：
1. 滑动物体表面的光滑度：肉眼中看起来很光滑的物体表面，在显微镜观察时，都是粗糙的。
2. 支撑面的光滑度：支撑面不可能有完美光滑，都有一定粗糙度。这种粗糙度与滑动物体凹凸嵌合而产生摩擦。
3. 正压力：法线方向上的力将增加表面之间的相互作用，从而增加摩擦力。摩擦力与施加的法向力成正比[f =μ* N，其中μ是摩擦系数]。
4. 物体形状：液体和气体中也存在摩擦。与固体表面上滑动相比，空气或水提供的摩擦力比较小（速度越高会越大）。选择流线型形状有利于减少摩擦力。
5. 接触面积：库仑摩擦定律f =μ* N没有面积的影响，这是近似模型，更精确的模型，肯定需要考虑压力面积。
6. 摩擦类型：滚动摩擦总是小于滑动摩擦。轮子滚动大大减少表观摩擦力，比如旱冰鞋可以减少摩擦。通常滚动轮子越大，等效摩擦系数越小，因而越省力。所以骑自行车时，如有可能尽量选大轮子型号。
7. 滑动状态：从工程角度（不是科幻），摩擦只能减少，不能消除。可以在接触表面形成液体润滑剂润滑膜减少摩擦，例如机械零件，我们使用润滑方法来避免零件在运行时发生摩擦。有润滑的湿摩擦通常小于干摩擦。流体摩擦是物体与流体（液体或气体）之间的摩擦。流体不抗剪切，所以滑动容易，但能够将接触面撑开。