Question

请教物理大神

有个问题请教一下物理大神们，有2个摩擦盘，相互接触的，当其中一个盘受到外力（一直都存在，且恒定的）开始旋转，另一个盘通过两个盘之间的摩擦力也开始旋转，那么问题就是，第一个问题，力是相互的，从动盘受到摩擦力旋转了，主动盘（没接触到从动盘之前是匀速旋转的）受到反作用力，应该有与运动方向相反的加速度啊，但为什么转速不会下降？第二个问题，假设从动盘被固定住（就是转不了，相当于一个不能动的物体），此时主动盘与从动盘相接触了，同样受到摩擦力，为什么主动盘转速就会降低啊！
还有个问题，匀速传送带上有个物体，物体刚放上去没有速度，通过摩擦力，传送带给物体一个向前运动的力，反作用力就是物体给传送带一个向后的力，问题是，传送带此时受到物体给予的与运动方向相反的摩擦力，因为传送带之前是匀速运动的合力为0，那么现在就多了一个向后的加速度，但为什么传送带不会减速呢？
上面2个问题总结一下，就是主动运动的物体通过摩擦力如果使受力物体动了和主动运动的物体通过摩擦力如果没有使受力物体动，两个情况下对主动运动的物体运动变化情况为什么不一样，不都是受到一样的反作用力吗。。。（探讨的是在摩擦力情况下的主动运动的物体的问题）
真心求教高手解答一下。

Answer 1

盘的问题：
你的描述不全面，原题的条件没有都描述出来，或者是你自己想象的，想象的情况不对。首先主动盘在接触从动盘之前已经受恒定的力（力矩），那么它应该是在匀加速状态，而不是象你括号中说的（没接触到从动盘之前是匀速旋转的）；如果它真的是匀速转动的，说明它没受力或者受平衡力，效果和没受力一样，接触从动盘之后如果没有受到额外的力，速度必然下降。如果从动盘是没有负载的空转，它们结合后保持一个固定的速度。你给出的情况是互相矛盾的。第二个问题，从动盘被固定了，主动盘接触它以后速度变化情况不是固定的，要看它原先有没有受力矩，原先没有的话，接触从动盘后速度立即下降至停止转动。原先有力矩的话，那么接触之前它一直在加速转动，接触后摩擦力矩会抵消一部分驱动力矩，但是抵消了多少呢？如果没抵消干净，它还是要加速转动的，而不是速度下降，只要速度下降说明摩擦力矩>驱动力矩，很快就会停止。说了这么多，你提出的问题是不存在的，都是矛盾的。
针对盘摩擦的问题，我猜一下吧：你是不是想问电动机带动盘子的情况？ 这个问题的根源在于电动机带动盘子的力不是恒定的，而是随负载随时变化的，外边给的阻力大，电动机的驱动力就大，外边负载为零时，电动机一点力也不出、空转。你若想成电动机的力量总是那么大就是根本错误。你把空的从动盘接触到主动盘上，主动盘会瞬间降低速度，然后从动盘跟着主动盘同步转动以后速度就不变了，大家一起空转，电动机不出力（因为不用费力）。如果从动盘被固定，电动机就有负载了，为了提供更大的力矩，它要转慢些使电流增大、功率增大。
传动带的问题：看了这个问题我更加确定你第一个问题是来自电动机了。为什么东西放上去传送带没有减速，那是因为它本身惯性较大（皮带、轮子、电机转子合起来的惯性），且有电动机驱动，而摩擦力有限，一瞬间对传送带的减速作用微弱，传送带实际上是减速一点点的，但是电机的驱动力瞬间就反应上来了，提供了驱动力，所以这个减速不明显，立即就恢复了速度，你观察不够仔细就没看出来。当物体随着传送带跑起来以后速度恒定，电机负载又变小了。
你的问题在于不了解电动机的工作特性。力学定律没有错，实际问题是复杂的，需要分解成简单问题才能应用定律，你没有分解就直接使用定律，就出错了。电动机如果没有负载，就不出力、不耗电，当它被负载拖慢一点点就立即增加电流（力矩就起来了）抵抗变慢，负载越大越慢（电流和力矩越大）、耗电越多。就传送带来说，空跑时电机出很小的力（只需要克服各个轮轴的摩擦力），东西放上去瞬间，传送带要带动物体运动，这是个出力的过程，当东西匀速运动以后传送带负载又没了，电机又不出大力了。但若传送带上东西过多，各个转轴以及皮带弯折、皮带与托带轮之间的无用摩擦会更大些，电机功率还是要有所增加，另外往高处送东西要做功，电机功率要明显增加。

追问

大神，我想问的和你说的差不多，就是汽车发动机的问题，为什么起步松离合器的时候，发动机转速会下降，然后又迅速上升回来，一没给油门，二离合也保持不动，为什么转速会下降又上来？
还有一个，为什么猛抬离合发动机会熄火，慢慢松离合车反而会动？不是离合松的越多获得的动力越多吗，离合松快点，车即使不能迅速起步，最起码也能起步啊，毕竟获得的动力多啊。

追答

发动机比电动机更复杂，好几个机构控制，油门踏板不是直接控制油量的。离合器刚接触时车子没怎么动，机器负载大，慢慢速度起来以后机器负载就小了，转速就恢复一些。车子惯性大，猛合也不足以一下驱动它，发动机转速下降严重就灭火了，慢慢驱动，离合器是打滑的，不憋车，而车子有了加速度有了时间就有速度了，车速和发动机转速匹配了就好了，加速需要时间，这符合牛顿第二定律。

发动机比电动机更复杂，好几个机构控制，油门踏板不是直接控制油量的。离合器刚接触时车子没怎么动，机器负载大，慢慢速度起来以后机器负载就小了，转速就恢复一些。车子惯性大，猛合也不足以一下驱动它，发动机转速下降严重就灭火了，慢慢驱动，离合器是打滑的，不憋车，而车子有了加速度有了时间就有速度了，车速和发动机转速匹配了就好了，加速需要时间，这符合牛顿第二定律。

追问

大神，发动机空转的情况下，不给油，只是怠速情况下空转，这时候转速是固定的，不是没受到外力吗，不应该一直加速转吗？

追答

汽车是实际物体，不是简化模型。发动机怠速运转时外部负载有发电机和空调，发动机本身的各个轴有摩擦，外边一大堆皮带轮，凸轮顶杆，润滑油泵，活塞环和缸体摩擦，还有曲轴打击油帝壳里的润滑油面，好多机构都在消耗动力，怠速的动力是驱动这些用的，它们需要多少油，转速稳定机构就给多少油，自动平衡。这是非常复杂的机构，发动机内部的驱动力是随时受复杂调整的，它是主动产生力的机构，可不是被动接受一个恒定力的机构。

Answer 2

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