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雪路刹车车自横

科普小知识2022-10-16 13:20:12
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根据原理,冰雪覆盖的路面上的摩擦力很小,所以当汽车急刹车时,它应该向前冲。当汽车急刹车时,为什么车轮会侧向移动?这种现象与滑动摩擦有关。

滑动摩擦定律

摩擦分为干摩擦和湿摩擦。干摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

当一个物体在另一个物体的表面上相对滑动时,在垂直于滑动方向的方向上的摩擦力将迅速减小,并且在这个方向上的摩擦力将变成湿摩擦力,就像物体的表面涂有油一样。这个方向上的摩擦力小于滑动方向上滑动摩擦力的十分之一。

这条规则在我们的日常生活中经常被无意识地使用。例如,当我们用钻头钻木头时,如果钻头钻入木头后停止,就很难拔出钻头,因为有静摩擦力。然而,如果我们让钻头继续旋转,钻头可以很容易地拔出来。这是因为当钻头旋转时,钻头和木材在水平旋转方向上有滑动摩擦。因此,垂直方向的摩擦力非常小,只要轻轻一踩,钻头就可以拔出。

有了这个滑动摩擦的规则,我们就能理解当汽车在结冰的路面上急刹车时,为什么会摇尾巴并横过马路。

雪道上制动器自交叉的原因

在冰冻的雨雪中,当车辆在冰冻的路面上正常行驶时,车轮和地面之间的摩擦力就是滚动摩擦力。当路面很滑时,车轮上的滚动摩擦力很小,这将导致车轮在地面上空转。车轮不会在路面上滑动,车轮不会交叉,车轮也不会侧滑。

紧急制动的情况不同。快速制动后,制动器夹紧,车轮不能转动,车轮在地面上滑动。由于结冰的路面很滑,车轮的滑动摩擦力很小。此时,垂直于滑动方向的摩擦力进一步减小了10倍,甚至更小。

无论哪种类型的汽车,刹车时,两个后轮的刹车不可能达到100%相同。此外,雨天路面上的冰雪会导致路面不平。为了满足排水的需要,路面中间往往较高,两边较低。上述因素在平时看似无关紧要,但在此时却显示出了意想不到的效果,给汽车的后轮施加横向力,使其急剧刹车,导致汽车侧向摆动。

这种车轮定位现象不仅发生在结冰路面上执行紧急制动时,而且发生在制动片完全锁定的情况下。当驾驶员紧紧踩下刹车并完全握住汽车轮胎时,车轮在路面上滑动,路面和车轮之间的摩擦会使路面和车轮的温度升高,导致路面上的沥青(沥青)或轮胎上的橡胶融化,形成一层薄薄的液体,填充在轮胎和路面之间,大大降低了轮胎和路面之间的摩擦,导致车轮交叉。在崎岖蜿蜒的山路上,急刹车有时会使汽车从陡峭的悬崖上翻下来。因此,许多山路上的重型卡车需要特殊的水箱来淋透车轮。

事实上,当我们在冰雪覆盖的道路上骑自行车时,当我们遇到紧急情况并突然挤压阀门时,自行车也会掉头。这就是转弯的现象。这时,我们觉得好像有人把我们推到了一边。如果我们没有防备,我们就会措手不及,可能会摔倒在地。

避免车轮撞击的方法

从车轮水平的原因我们可以看出,为了防止车辆水平,即使车轮转动非常缓慢,也应尽可能避免车轮与地面之间的相对滑动,以确保车轮在地面上滚动。这就要求我们无论是骑自行车还是开车,在高速公路上行驶时都要高度集中注意力,尤其是在雨雪冰冻的路面上,还要遵守交通规则,尤其是不要超速行驶。只有这样,我们才能在紧急情况下不使用紧急制动。我们可以暂时称之为缓慢制动,只是减慢车轮的转动,但仍然保持轮胎在地面上滚动而不打滑。

交通实践也告诉我们,紧急制动后的制动距离比慢速制动后的制动距离长20%左右。