火车在启动时为何要先倒车

在火车站，你经常会听到“咣当”和“咣当”的声音，这是火车启动时车厢之间的挂钩碰撞造成的。当一个火车司机启动一辆重型火车时，他总是在向前行驶之前把车倒过来让它后退一点。这将使火车很容易离开。这是为什么？在正常情况下，如果火车车厢之间的挂钩拉得很紧。启动前，牵引力必须克服整个列车和铁轨之间的最大静摩擦力。当火车很重时，最大静摩擦力很大，很难启动。如果司机先倒车，汽车之间的挂钩可以松开，然后向前行驶时，汽车一辆接一辆地启动。第一节车厢启动时，只需克服第一节车厢的最大静摩擦力，所需牵引力小；当第二滑架启动时，只需要克服第二滑架的最大静摩擦力和第一滑架的滚动摩擦力。由于滚动摩擦系数小于静摩擦系数，即滚动摩擦力小于最大静摩擦力，因此所需牵引力小于同时启动两个车厢的最大静摩擦力。通过类比，当最后一节车厢启动时，只需要克服最后一节车厢的最大静摩擦力和前一节车厢的滚动摩擦力，所需牵引力小于整个列车的最大静摩擦力，这样列车就容易离开。