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三角帶與平皮帶的摩擦力原理分析

發布日期:2018/01/29

  工廠裏常用三角帶傳送動力,而很少運用平皮帶,這是由於三角帶可以發作較大的靜摩擦力而不致打滑。你手頭隻需有兩本書就可以通過實驗來比較三角帶平緩皮帶的摩擦力。

  超棒選硬封麵的書,例如一本小字典,一本稍大的精裝書。用與書內頁一樣的紙包在這兩本書的書麵外,作為封麵。

  (1)仿照平皮帶的情況:把小字典平放在大書上,將大書的一端逐漸抬起,直至字典剛要初步打滑,記下這時斜麵的傾角θ1。設字典的質量為m,則字典與書本封麵間的超大靜摩擦力fmax=mgsinθ1。

  (2)仿照三角帶的情況:像圖1.7-2所示,把小字典跨放在大書本上,一樣將大書本的一端抬高,至小字典剛要滑動中止,設書脊與水平麵的夾角為θ2,則超大靜摩擦力f′max=mgsinθ2。這裏小字典比作三角帶槽,大書本比作三角帶,這個超大靜摩擦力也相當於三角帶槽與三角帶的超大靜摩擦力。

  實驗中,你可以發現θ2比θ1要大得多。由此即可說明三角帶可以發作大得多的摩擦力。

  為什麽三角帶可以發作比平皮帶大得多的靜摩擦力呢?可以聯絡圖1.7-3來作一簡明分析。字典上所受重力G與彈力N1,N2相平衡,即N1、N2的合力與G大小相等、方向相反。由於N1、N2間的夾角很大,因此,N1、N2比其合力要大得多,所以N1、N2大於G(在平皮帶中N=G)。由此可知,它們之間的靜摩擦力的超大值也要大得多。