基本簡介
物體在另一物體上滾動(或有滾動趨勢)時受到的阻礙作用是由物體和支承面接觸處的形變而產生的。一般用滾動摩擦力矩來量度。滾動摩擦力矩的大小和支承力Fn成正比。即M=σ·Fn,σ為比例常數,稱為“滾動摩阻係數”。如火車輪與鐵軌間的K值約為0.05cm。圓輪和支持面愈堅硬,則滾動摩擦愈小。若兩者為絕對剛體,則滾動摩擦就為零。此時,輪與支持面間只接觸一條線,支承力N通過圓輪的軸心。滾動摩擦係數具有長度的量綱,且有力臂的意義,常以毫米計算。其大小主要取決於相互接觸物體的材料性質和表面狀況(粗糙程度,濕度等)有關。
摩擦因素不會獨立一個面存在、也不是固定不變的。同一個摩擦面,因接觸的對象不同,其摩擦因素隨之發生變化。本題中,兩個摩擦面分別接觸到其他兩個面時,各自有不同的摩擦係數,但它們兩者之間接觸時,摩擦係數只有一個。
汽車理論
從汽車理論的專業角度來講,那個“摩擦力”即是路面附著力,附著力與路面摩擦因素、輪胎狀況、車輪負荷等參數決定的。汽車的驅動力實質就是路面對車輪的切向反力,這個力是由發動機傳遞至車輪的轉動力矩所決定的,同時又受制於附著力,即汽車的驅動力小於等於附著力(否則車輪打滑)。
汽車的速度主要取決於汽車的驅動力,當驅動力等於行駛阻力(車輪滾動阻力+空氣阻力)時,汽車勻速行駛。摩擦因素大的路面車輪滾動阻力通常很大,所以要消耗大量汽車動力,當然比在平整路面上跑得慢。