怎么能查到自己的uid?# Unix - 噫吁兮，危乎高哉
d*0
1 楼
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:10:04 2011, 美东) 提到:
别笑我，尽管直觉上是这样的，但上中学时，想必大家都做过这样的物理题无数次了 --
木块质量m，速度v, 与水平桌面的摩擦系数mu, 重力加速度g, 问多久能停下，或者滑
行多远停下。
做法很简单，重力弹力都是mg, 平衡掉，摩擦力 mu*mg, 牛顿第二定律算出加(减）速
度 a=mu*g, 也就是说质量约掉了。所以时间是 t = v/(mu g), 距离是 1/2 * a * t^2
，结果和质量是无关的。
而且即使是在斜坡上，还是和质量无关（当然得保证摩擦力能让木块停在坡上不滑下来
），反正摩擦力里有m, 算加速度能和质量约掉。
那套用到车子上，假定急刹车后车轮不再滚动，那不就是个滑动摩擦减速的模型吗，跟
车重不重有什么关系？当然你可以说还有空气阻力，但对车子这个量级的东西来说，空
气阻力可以忽略吧。感觉唯一能颠覆这个结论的是摩擦系数为常数这个假设，如果弹力
越大，摩擦系数越小，那倒是会越重越刹不住，但以前好像没听谁说过这个。
所以单从中学物理的角度，得出的结论应该是：车辆限重，不是因为越重越刹不住（只
要速度一样那刹住的可能性应该几乎一样），而是因为一旦没刹住造成的破坏性更大，
因为那涉及到碰撞中的动能，动量问题，当然和质量相关了。另外还有一个原因是太重
的车损坏公路。
我是不是哪里考虑错了？
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koko (小气蔻蔻) 于 (Mon Jul 11 16:18:45 2011, 美东) 提到:
惯性啊。。。
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:34:24 2011, 美东) 提到:
谢谢回复，不过从你的这个回答可以看出你高中物理学得很一般。
当然高中物理和现实生活差得还很远，所以学得不好也没关系，生活经验更重要，呵呵。
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IdlerLestat (Algernon the mouse) 于 (Mon Jul 11 16:43:37 2011, 美东) 提到:
假定急刹车后车轮不再滚动⋯⋯
有了这个假定，只要摩擦系数没有大变化，多重的车都能刹住。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 16:47:23 2011, 美东) 提到:
假定急刹车后车轮不再滚动, this is not true,
the lighter the vehicle, the easier this assumption is true.
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:48:39 2011, 美东) 提到:
那你的意思是急刹车后车轮还滚动？并且车轮能否滚动，滚动多少还和车子的质量有关？
我不是很懂车。。。
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:50:38 2011, 美东) 提到:
嗯，这个解释合理多了，谢谢。
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haizaikx (haizaikx) 于 (Mon Jul 11 17:00:41 2011, 美东) 提到:
这大概就是传说中的书呆子吧.
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 17:09:35 2011, 美东) 提到:
因为卡钳和刹车片之间的摩擦力不够
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:17:42 2011, 美东) 提到:
不对
是因为地面和轮胎之间的摩擦力不够
原来的静摩擦变成了滑动摩擦
就算卡钳和刹车片之间完全卡死了 轮胎还会打滑 这就是传说中的 ‘刹不住’
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:21:14 2011, 美东) 提到:
其实 他说的是对的
就是因为惯性
说全了就是惯性太大 导致摩擦力不足以迅速减速
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koko (小气蔻蔻) 于 (Mon Jul 11 17:24:17 2011, 美东) 提到:
你真牛，三个字你就看出来了，呵呵。
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rogerguo (roger) 于 (Mon Jul 11 17:29:04 2011, 美东) 提到:
your assumption "假定急刹车后车轮不再滚动" is not true, and when that
assumption is violated, the mass of the truck comes in play.
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astro (桃谷六仙@英俊中年) 于 (Mon Jul 11 17:47:11 2011, 美东) 提到:
读书害人啊
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 17:47:51 2011, 美东) 提到:
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:58:08 2011, 美东) 提到:
‘车越重，惯性越大，但和地面的摩擦力也同时成正比增大’
这个前提是不成立的，因为你比较的是同一种摩擦
前面有人说了
车轻的时候 轮胎不会‘打滑’，因为这个时候 轮胎和地面之间还是静摩擦
车重的时候 最大静摩擦已经不足以制动， 轮胎开始打滑 ，就是说 由静摩擦转变成了
滑动摩擦
滑动摩擦的系数比最大静摩擦系数要小很多， 这个时候就很难刹住了
车的ABS系统就是为了防止这种情况出现 让轮胎开始与路面打滑前的瞬间 松开一点轮
胎 让轮胎与地面之间 保持尽可能长时间的 静摩擦 而不进入滑动摩擦状态， 以增加
摩擦力。
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:59:17 2011, 美东) 提到:
正解
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:01:50 2011, 美东) 提到:
不管是动摩擦，还是静摩擦，都和重力成正比。
从静摩擦到动摩擦的转换点，即静摩擦最大值，也是和重力成正比的，所以你说的都是
不成立的。
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muhe1985 (chuomiao) 于 (Mon Jul 11 18:03:02 2011, 美东) 提到:
动量
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 18:04:33 2011, 美东) 提到:
轮子在刹车时候还在继续转动。所以是静摩擦。其他的，貌似没啥问题
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 18:08:26 2011, 美东) 提到:
重量大的车 静摩擦转换成动摩擦的可能性 比重量小的车要大
就是说最大静摩擦力下 对于重量大的车 持续制动需要的时间长 导致进入滑动摩擦状
态的可能性增加
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:08:50 2011, 美东) 提到:
开过卡车（尤其是国内的超载卡车）就知道，刹车距离的瓶颈并非在轮胎和地面间，而
是在刹车系统上。刹车系统提供的刹车力无法相对于小车成正比提高，连续使用过热还
会失效。
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:09:55 2011, 美东) 提到:
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 18:11:13 2011, 美东) 提到:
好吧 我觉得你上面说的有道理
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 19:05:28 2011, 美东) 提到:
原因很多，我认为你有两点假设不对：
第一，lz假设是静摩擦力或动摩擦力使车停下来，而这两种摩擦力正比于质量，所以加
速度不依赖于质量。这里的问题是路面并不是理想情况，可能有小的沙粒或灰尘，有些
教材把这种力叫做滚动摩擦力，其实本质上来自于接触面的形变，不是正比于质量。从
日常开车经验也可以感觉到柏油路比水泥路更容易刹车，因为柏油路和水泥路相比，形
变系数更大，沙粒的一部分被压入柏油路内，不容易发生滚动。
第二就是上面很多人所说的，大车刹车后是不容易锁死的，这时轮胎的滚动速度跟不上
平动速度，是一种连滚带滑的运动，摩擦力做功W=f*s中的距离是滚动和滑动的距离差
，比踩刹车后车往前运动的距离要短的多，高考前类似题做了很多了，相信lz应该明白。
具体的细节太多，加上本人语文一直是70/100的水平，表述不清的地方还请lz多原谅。
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oOOo (\_/o!o\_/) 于 (Mon Jul 11 19:09:56 2011, 美东) 提到:
完全是个智商的问题，关书什么事儿？
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xlincl (老桥) 于 (Mon Jul 11 19:17:33 2011, 美东) 提到:
刹车板不够硬
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bluebluemoon (bluemoon) 于 (Mon Jul 11 19:22:56 2011, 美东) 提到:
哈哈太逗了。。。。坑真多。。
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laomaomao (戴玫瑰花链的猪|努力邓) 于 (Mon Jul 11 19:38:18 2011, 美东) 提到:
不是超重的车刹不住，是超重的车在有限的距离这样的限定下（前边有车）刹不住
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rainaway (rainaway) 于 (Mon Jul 11 19:52:38 2011, 美东) 提到:
想起来经典的物理考试选择题 为何乒乓球容易改变运动状态 -- 质量小 延伸出
质量大的 就不容易改变运动状态
文科男献丑了
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mr26 (mr26) 于 (Mon Jul 11 19:57:58 2011, 美东) 提到:
去掉“书”，是纯“呆子”。
再次见识了应试教育下的脑残。
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mr26 (mr26) 于 (Mon Jul 11 20:01:01 2011, 美东) 提到:
你这是把废话调过来又重新说了一遍。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 20:05:30 2011, 美东) 提到:
楼上一群人围着轮胎的friction转，难道不是踩刹车板需要费的力气才是重车难刹的原
因？
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laomaomao (戴玫瑰花链的猪|努力邓) 于 (Mon Jul 11 20:07:32 2011, 美东) 提到:
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wendyy (wendy) 于 (Mon Jul 11 20:29:21 2011, 美东) 提到:
但是摩擦力f=mu*m*g,两边约掉了
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:35:04 2011, 美东) 提到:
刹车时能提供的最大摩擦力就是轮胎锁死的时候，这个时候轮胎和地面是滑动摩擦。假
设车从左向右运动，这个滑动摩擦力使车轮有顺时针转动的趋势。为了平衡这个趋势，
刹车片和车轮之间能够提供的最大摩擦力力矩必须大于等于车轮和地面之间的滑动摩擦力矩。
车轮固定的情况下，比较的就是力。车越重，这个滑动摩擦力就越大，而刹车片和车轮之间的最大摩擦力在设计汽车的的时候就有上限。当汽车超载时，需要的滑动摩擦力完全可能超过了这个设计上限，这个时候车轮就会转动，和地面形成滚动摩擦。滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，
渤稻嗬刖脱映ち恕br />
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 20:46:46 2011, 美东) 提到:
你再想想
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:54:40 2011, 美东) 提到:
我想过了，你说吧。
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:56:23 2011, 美东) 提到:
既然在转动，就有相对速度。既然有相对速度，就不是静摩擦。
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oneguy (Ryan) 于 (Mon Jul 11 21:01:54 2011, 美东) 提到:
这是个工程问题，而非理论问题。
汽车轮胎与地面之间的摩擦力与汽车质量（或者施加在轮胎上的压力）之间的关系是非
线性的。只有在压力相对较小时，摩擦力才与之成正比，也就是说符合高中物理所描述
的摩擦力定律。随着压力增大，实际的摩擦力逐渐向减小的方向偏离理论值。此时作为
驾驶员会感觉到刹车变得困难。当压力增大到某一临界值后，摩擦力趋于饱和，随着压
力增大的增加速度非常缓慢，而整辆车的惯性随着质量在同比增大，驾驶员就越来越难
刹车，直到无法刹住。
如果汽车质量进一步增大，超过了轮胎或车体结构的承受极限，导致轮胎或结构破坏，
就是另一个层面的问题了。当然，现实生活中不太可能发生这种情况，我想没人会蠢到
往汽车上装货一直装到把车压垮。
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 21:02:42 2011, 美东) 提到:
好吧，我修改一下。当超过设计上限时，车轮发生滚动，我原来说与地面形成滚动摩擦
是不够严谨。改为不能形成完全的滑动摩擦，所以地面和车轮之间的摩擦力就小了，刹
车距离就长了。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:03:20 2011, 美东) 提到:
刹车用的刹车皮和轮毂摩擦，压力只和液压放大和脚踩刹车的力有关，和车有多重没有
关联，所以越重越难刹住。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:04:59 2011, 美东) 提到:
这个回答差不多。这个帖子里面讲静摩擦动摩擦区别的，都是
高中就选学文科了的文科生。就算是理科生，也是不会换灯泡的
理科生。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 21:06:07 2011, 美东) 提到:
车子无动力滑行的时候，你可以用滚动摩擦系数算。
车轮刹死的时候，是滑动摩擦。
其他时候，轮胎和地面是静摩擦。静摩擦>滑动摩擦。
无论抱死还是静摩擦状态，车子重量和刹车距离的确没关系，假定摩擦系数恒定。
但是对于同一样车，人踩刹车踏板的力量跟车子重量正相关。最极端的情况，假定你的
coroola原来1吨，从时速100公里到停止需要100米刹车距离，现在拉了100吨的钢球，
你就要多用100倍的力气踩刹车踏板。如果液压系统传力是线性变化。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:06:45 2011, 美东) 提到:
表扯了，社会主义就是你这样给扯出麻烦了的。
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yutonggu (随风漂泊) 于 (Mon Jul 11 21:08:48 2011, 美东) 提到:
看来大家物理都一般，其实楼主推得公式肯本就错了，free body是算瞬间加速度的，t
=v/a是算基本里程，两个不能这么混用。刹车模型是要用energy balance积分算的，e=
mv^2，减去刹车耗能的积分。不过这是大学课程，文科不知道很正常。
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wosmile (ebay seller) 于 (Mon Jul 11 21:09:19 2011, 美东) 提到:
1. heavy trunk's tires lost its threads very quickly during emergency break.
2. Heat on the tire cause the friction loss.
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roygreat (roy) 于 (Mon Jul 11 21:12:19 2011, 美东) 提到:
理想情况下两个算出来是一样的。
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resonanceW ( b) 于 (Mon Jul 11 21:23:32 2011, 美东) 提到:
木块轻重都一起停下来，车又不是木块。我也不懂车，不过道理很直接。想想刹车靠什
么？靠什么让轮子、变速箱停止转动？同样车速的话，大车的发动机力矩是不是该大点
？刹车力不可能跟着比例无限增大啊
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resonanceW ( b) 于 (Mon Jul 11 21:31:30 2011, 美东) 提到:
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napsterchang (nickchang) 于 (Mon Jul 11 21:55:45 2011, 美东) 提到:
质量越大，动能越大
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 22:01:42 2011, 美东) 提到:
你还是先搜一下静摩擦的定义再说吧。
楼主在给出题目的时候已经设定条件为刹车把车轮锁死了。我说的中心思想就是车超重
的时候，车轮锁死的条件不容易出现，所以刹车距离延长。
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helloterran (hi you) 于 (Mon Jul 11 22:17:45 2011, 美东) 提到:
因为小车可以把轮子卡死，就算抱死了滑动摩擦了摩擦系数也就相对减小一点而已。所
谓小车刹不住，是轮胎和地面的摩擦力不够，车往前滑行装上障碍物
卡车重量决定了轮子根本卡不死。刹车盘做不到让轮子相对车停止转动。所谓卡车刹不
住，去看视频就知道，轮子都还在转，车在往前走。所以卡车刹不住，是刹车盘和轮毂
之间的摩擦力不够。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 22:25:56 2011, 美东) 提到:
答案开始靠谱了，有些人的回复依然很娱乐。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 22:27:03 2011, 美东) 提到:
lz只是假设了一个条件，而下面这句话是你说的。
"刹车时能提供的最大摩擦力就是轮胎锁死的时候，这个时候轮胎和地面是滑动摩擦。"
事实正好相反，刹车摩擦力最大的是车轮不抱死的时候，这也是ABS的优点之一。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 22:32:47 2011, 美东) 提到:
其实要明确一点，是什么力最终使车停下来？地面的静摩擦力直接排除，因为静摩擦力
理想情况不做功，虽然车轮和地面不是刚体，但静摩擦力做功也基本可以忽略。第二个
就是刹车片的力是内力，并不能单独靠刹车片的力使车停下来。
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nfty (hoo) 于 (Mon Jul 11 22:40:05 2011, 美东) 提到:
re
其实就这么点简单的道理:大车的刹车系统不给力
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youfellow (马甲一) 于 (Mon Jul 11 22:41:48 2011, 美东) 提到:
中学的很多定律是不对的，比如胡克定律，弹簧的拉力和弹簧的伸长呈正比，这个显然在
实际上不成立的，比如弹簧拉长成为一条线，假设不会断掉，可以承受的拉力可以成为
无穷大。
摩擦系数这个东西，只有在摩擦力小的时候成立，像卡车这种压力很大的情况，早就变得
毫无意义了，更何况刹车系统也不见得能给够力。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 22:55:44 2011, 美东) 提到:
越来越搞笑了，有几个明白啥是静摩擦力的？
不靠地面的摩擦力，在地上飞驰的车如何停下来的？你给他配了阻力伞还是反冲火箭阿？
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chaoz (Hold on) 于 (Mon Jul 11 22:56:22 2011, 美东) 提到:
刹车是一个动力学过程
不能用静力学吧
用动量是对的
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:06:45 2011, 美东) 提到:
刹车的目的是让车停下来，不是让轮子停下来，OK？
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:08:37 2011, 美东) 提到:
打听一下你学什么专业的，这么自信你懂得物理比大多数人多？
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:09:42 2011, 美东) 提到:
和网络上其他讨论一样，很多人其实水平还不如提问的人，但是敢于说别人笨。
上面的回答小猪猪最为靠近正解。
简单地说，中学里讲的摩擦力公式是一个最简化的公式，并不适用于刹车情形，也就是
说质量无法被消掉，动能表达式当然是没错的。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:12:43 2011, 美东) 提到:
轮子不转之后，车停稳之前，这段时间发生的是什么事？
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:15:31 2011, 美东) 提到:
还不如我只学过大一普物的
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calmdown (吾将上下而求索) 于 (Mon Jul 11 23:16:03 2011, 美东) 提到:
不知为啥有人扯到静摩擦力，初中物理告诉我们这里不关静摩擦力的事。
对于卡车刹车来说，假定刹车系统足够强大，能在踩下踏板的瞬间锁住车轮不滚动，假
定车身还能保持原定的直线方向，这时就是完全的滑动摩擦。把这个简化成相同接触表
面，初始速度相同，但不同质量的两个方块，那么lz的结论就是成立的，因为在简单的
模型中，滑动摩擦力确实和质量成正比。
但是实际中不存在瞬间锁住车轮的可能。在车轮滚动的情况下，阻力来自于两方面：车
轮受到来地面的滚动摩擦力矩，和刹车片夹住brake rotor时的滑动摩擦力。很明显，
对于正常路面来说，后者的产生的效果要远大于前者，所以就考虑后者。刹车片所能施
加的压力对于同一刹车系统来说 取决于人踩踏板的力度，跟车身的质量无关。假定同
一个人踩刹车的力度相同，刹车系统能产生的摩擦力也相同，所以要使汽车停止（动量
为零），车身越重，在相同刹车力度的情况下，必然要施加更长的时间。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:17:30 2011, 美东) 提到:
刹车片和轮子之间的力是内力。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:19:47 2011, 美东) 提到:
看清楚我问的题再回答，车轮已经停转了，还有什么刹车片与轮子之间的滑动摩擦力？
这时候车还在运动，什么力是车最后停下来？
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:21:43 2011, 美东) 提到:
轮子转速变小，车的平动速度不变=>轮子和地面出现相对滑动=>滑动摩擦力做功=>车减
速。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:24:16 2011, 美东) 提到:
哈哈，fermion 和ion吵起来了，坐等boson, electron过来帮忙。
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:25:08 2011, 美东) 提到:
算了，你和他讨论什么。浪费时间。
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winterchill (冷冷的太阳) 于 (Mon Jul 11 23:25:40 2011, 美东) 提到:
书呆子，哪有一踩刹车轮子就不转的？那刹车得多大力量啊？
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rgg (rgg) 于 (Mon Jul 11 23:28:07 2011, 美东) 提到:
刹车距离=轮子转动到轮子停转的距离 + 打滑距离 ，你只考虑了第二项 其实第一项是决
定项
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:29:52 2011, 美东) 提到:
打个比方，一个炸弹在没有外力作用的情况下，突然爆炸，产生巨大速度和加速度。车
也类似，化学能转化成的内力产生了驱动力和制动力。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:31:32 2011, 美东) 提到:
OMG.您动量守恒该学过吧。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:31:33 2011, 美东) 提到:
这才是基本正确的解释，刹车的目的是尽快车轮停转，把车正常行驶的滚动摩擦转成滑
动摩擦，理想的条件下达到瞬间车轮停转的条件是刹车片可以施加足够的摩擦力对抗车
轮在地面纯滑动摩擦的力，而后者是与车重基本呈正比的。小车重量轻，只需要不太夸
张地力量就可以实现瞬间车轮停转，大车重些，车轮如果纯滑动摩擦的话力很大，刹车
系统没有足够的磨擦力使车轮瞬间停转，所以实际情况会是一边滚动一边滑动，因此减
速的速度不如纯摩擦滑动的快。另外实际情况由于高速摩擦发热，摩擦系数会减小的，
这也延长的刹车时间。有人提到ＡＢＳ系统，ＡＢＳ的系统做的事主要不是为了纯粹滑
动刹车，而是正相反，是不能纯粹滑动，而是要恢复滚动才能保持方向的控制。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:33:56 2011, 美东) 提到:
其实你引用的那个人说的不对，在最后一段里他说是刹车片和轮胎的滑动摩擦导致车停
下来，你再仔细看看。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:37:53 2011, 美东) 提到:
挨，物理专业的高材生，看看高速刹车时是不是车轮停转了车就停稳了
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:41:12 2011, 美东) 提到:
我说的意思是内部的化学能是可以做功的。你不能简单地认为做功的必须是外力。
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fermion (小猪猪) 于 (Mon Jul 11 23:44:29 2011, 美东) 提到:
谢谢支持，恩，我无所谓，愿意跟大家讨论。别人不认同我的，我也不强求。每个人看
问题的角度不一样，也没有人能把答案说的那么详细，我考虑到的也只是事实的一部分。
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:48:59 2011, 美东) 提到:
学术讨论当然允许并应该鼓励不同意见，但是有些人喜欢人生攻击，贬低他人，我看不惯
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:49:21 2011, 美东) 提到:
学术讨论当然允许并应该鼓励不同意见，但是有些人喜欢人生攻击，贬低他人，我看不惯
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taozhiyaoyao (小小杯具) 于 (Mon Jul 11 23:52:03 2011, 美东) 提到:
这个帖子该上joke版
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fermion (小猪猪) 于 (Mon Jul 11 23:52:29 2011, 美东) 提到:
噢，我难得来水版的。恩，他要不是一开口就完全否定我说的，我也不说这么多了。
anyway，谢谢你。
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winterchill (冷冷的太阳) 于 (Mon Jul 11 23:56:59 2011, 美东) 提到:
就这么简单的问题mmt讨论了5页。我考，美国找的学生都是弱智吗？gre是应该改革了。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:02:50 2011, 美东) 提到:
小猪猪的答案是不正确的, 所以有人要反驳.
车所受到的阻力是空气阻力和地面摩擦力. 只有地面摩擦力才是决定车停下的关键.
刹车片摩擦是内力.不可以使车停下来.
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:04:32 2011, 美东) 提到:
其实你只要想想,如果车在冰面上. 轮子就算不转,车也停不下来.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:12:08 2011, 美东) 提到:
re! 做功的是内力，如果分析牛顿方程的话，让卡车停下来的是地面对卡车的静摩擦力
。根本原因就是卡车太重，人的刹车力不够，导致内力（pad和rotor之间的压力）不够
，所以归根结底，卡车停车的时候是很难发生滑动摩擦的。减速慢不是因为地面的摩擦
力不够，而是受刹车系统和人的限制。
这帖子越看越汗，真是越不懂的人越自信...
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:13:02 2011, 美东) 提到:
又来了一个不懂的
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:19:46 2011, 美东) 提到:
刹车片摩擦虽然是内力，但它能改变车轮和地面的摩擦力大小。而车轮和地面的摩擦力
是外力。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:21:20 2011, 美东) 提到:
静摩擦力不做功,滑动摩擦力或滚动摩擦力做功使车停下来.
刹车片和车轮之间相互做功,不改变车的动能. 但可以改变轮子和地面是滑动摩擦还是
滚动摩擦.
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:21:29 2011, 美东) 提到:
读书确实能把人读傻啊！这么多的书呆子！！可怕！！！
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:22:52 2011, 美东) 提到:
我的回答和你的回答没有冲突.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:23:58 2011, 美东) 提到:
做功和改变动能的力不一定要是同一个
做功的是刹车片和rotor之间的滑动摩擦，让车停下来的是静摩擦，内力决定了静摩擦
力的大小（参见你楼上），内力不够导致静摩擦不够，根本到达不了发生滑动摩擦的临
界值。
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hongzh87 (taurus) 于 (Tue Jul 12 00:24:32 2011, 美东) 提到:
你再仔细想想炸弹的例子，所有碎片的质心的运动是不变的。刹车片和轮胎的力不会改
变车和轮胎质心的运动，所以这个力不会使车停下来。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:27:51 2011, 美东) 提到:
我的回答和楼上的没有冲突. 和你的理解本质上也没有冲突.
但我有一点要请教,为什么让车停下来的是静摩擦,而不是滑动或滚动摩擦.静摩擦不是
在没有相对位移里发生的摩擦么?
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:28:27 2011, 美东) 提到:
是静摩擦力来停车，但是静摩擦力取决于刹车片和刹车碟的摩擦力，所以归根结底取决
于你脚踩的力量。所以在这个力不够的前提下，卡车是不会发生滑动摩擦的，over
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:31:29 2011, 美东) 提到:
我觉得你的中学物理一点没有问题。如果从车轮锁死开始计算（假设在锁死前瞬间，车
的速度也一样），最后的刹车距离和车的重量的确没有关系，就是一个滑动摩擦减速模
型。关键是超重的车受刹车系统设计的限制，没有能力把车轮锁死，这样就延长了刹车
距离。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:32:01 2011, 美东) 提到:
明白了,滚动摩擦就是静摩擦. 但是很多人的答案和你的理解都是一致的.
希望你看明白别人的回答,确定别人的想法和你不一样后,再和别人辩驳.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:34:17 2011, 美东) 提到:
滚动摩擦如果我记得的话，是指车在自然前进，车轮滚动的情况下，地面给车轮的阻力
。这个阻力是很小的，所以为什么运输工具都要有轮子，就是为了减小阻力。设想一下
你推箱子和推小车，明显前者费劲。在冰面上，滚动摩擦为0。
静摩擦是指两个物体接触面没有发生相对位移的情况下的摩擦。一般来说，这也意味着
他们之间没有没有相对运动，但是对于车轮工具来说，这个是特例。他们在发生相对位
移，但是在轮胎锁死之前，和地面的摩擦都是静摩擦。静摩擦可以是动力，比如，你踩
油门，为啥车会前进呢？因为静摩擦这个时候是动力。反过来，踩刹车，静摩擦就成了
阻力。但是不管他是动力还是阻力，静摩擦都是被动产生的，他取决于你的发动机的动
力，以及刹车碟的阻力的大小。
对于卡车而言，他的理论最大静摩擦力是和质量成正比的（理想情况），但是刹车碟的
力量却受人的脚力的限制。所以，最后的结果就是，卡车虽然可以产生足够大的静摩擦
，但是实际情况，却没法有那么大。所以自然减速就慢了。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:36:53 2011, 美东) 提到:
凭着我微薄的记忆。。滚动摩擦好像和静摩擦不太一样，其实我一直质疑滚动摩擦到底
是个啥摩擦（很难想象）。实际刹车或者加速，滚动摩擦都忽略不计（除非你认为的滚
动摩擦是我认为的静摩擦，呵呵）
我说不懂的都是一上来就什么轮胎锁死，因为恰恰相反，小汽车可能会由于刹车过猛轮
胎锁死，卡车，是绝对不可能的（一般情况下）。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:37:30 2011, 美东) 提到:
难道都不明白为什么好的汽车需要ABS制动？
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:39:36 2011, 美东) 提到:
你的答案是正确的,也是我和楼上很多人的共同想法.
小猪猪的想法是不正确的,所以很多人包括我在反驳他.
trueifexist对维护小猪猪的答案, 但他给出答案很模糊, 不清楚他的立场.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:42:48 2011, 美东) 提到:
好吧。。我咋觉得小猪猪的思路是对的（她也说她不思考细节），我看trueifexist的
回答也完全没问题。看来是我的理解能力有问题？-_-，anyway，祝你们讨论愉快，俺
睡觉去了..
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:45:14 2011, 美东) 提到:
百度给出的答案.
ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死
，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力.
这个ABS的定义并不能直接回答本题.
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:55:50 2011, 美东) 提到:
如果一踩刹车轮胎就停止滚动，那么１０辆车中９。９９９９９辆会出事故（再轻的车
子也不可能零距离刹得住车!）。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:56:08 2011, 美东) 提到:
摩擦力让两木板的速度都减少。
你这个时把两木板当成整体来看,速度是没变的.
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:57:56 2011, 美东) 提到:
你的回答没有直接回答本题,算是题外话.但你说的道理是正确的.
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:58:08 2011, 美东) 提到:
你关于滚动摩擦的说法是欠妥当的。车轮在滚，并不一定意味着这个时候是滚动摩擦。
滚动摩擦定义是比较严格的，它要求车轮表面和地面没有相对的滑动。
踩刹车的时候，车轮在从旋转到完全停止之前，你说的那个静摩擦力实际上依然在提供
向前的牵引力，而不是向后的阻力。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 01:03:24 2011, 美东) 提到:
我是在提醒各位NERDS为什么踩刹车后车子会停下来啊！
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 01:05:39 2011, 美东) 提到:
我记得是有热能和其它能的转化.
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fermion (小猪猪) 于 (Tue Jul 12 01:08:54 2011, 美东) 提到:
就是动能转化成热能的。
这里的摩擦就是可以让轮胎的转速变小（转动动量变小），但是没有外力动量还是守恒所以汽车平动的速度不变。
就说到这里了，要是发现自己还有说错的地方再来跟大家说明。
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sivn (sivn) 于 (Tue Jul 12 01:23:45 2011, 美东) 提到:
Right answer.
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hundred2003 (hundred) 于 (Tue Jul 12 01:38:57 2011, 美东) 提到:
1.没错，静摩擦系数是比动摩擦系数大，但是两者概念不同：a，静摩擦是车轮与地面
不打滑情况下的“最大”摩擦系数（一旦超过就变滑动了）；b，动摩擦是车轮与地面
打滑情况下“定量”摩擦系数。
2.刹车系统的刹车力矩与车重没有直接关系，与刹车系统好坏和踩刹车的力有关。
so假设速度相同，只考虑前后运动不考虑侧滑、转弯，在不打滑情况下，刹车时间与（
车重除以刹车力矩）近似正比，介于卡车的刹车力矩比轿车高不了多少，这种情况下卡
车的刹车时间长，刹车距离也就长；打滑情况下，刹车时间与轮胎质量近似正比（动摩
擦系数），理论情况下两车的刹车时间一样。
不知我说清楚了没
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woomimi (米粒) 于 (Tue Jul 12 01:53:51 2011, 美东) 提到:
小猪猪和吾将上下而求索说的是正解，物理学得一塌糊涂的人，在这里受教了。。。
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qxc (法界闲人) 于 (Tue Jul 12 03:06:02 2011, 美东) 提到:
你当世界真的是书本上的理想线性世界呐？
要是正比， 而且轮子能卡死， 那的确是完全一样，
问题是 1. 不是正比 2 轮子卡不住。
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qxc (法界闲人) 于 (Tue Jul 12 03:12:38 2011, 美东) 提到:
胡扯， 全世界的 ABS 系统看来都是错误了。
先去学习 ABS 为啥有用再说。
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SSA (Panda on the rope) 于 (Tue Jul 12 03:15:43 2011, 美东) 提到:
这个其实是非常好的物理结合实际的讨论。
我也来趟个混水吧。
首先，根据这里，卡车和小汽车的刹车距离其实没有那么大区别。
http://www.jmu.edu/safetyplan/vehicle/generaldriver/stoppingdis
然后，比较卡车和小汽车的刹车距离有很多变化因素不一样，例如刹车
的机械装置不一样，有没有 ABS, 液压刹车等等。所以不好混在一起讨论。
物理比较常见的手法就是分离这些干扰因素，把它放到同样的条件下面。
仅仅考虑负重和刹车距离的关系。
其中一个实验就是拿同一量卡车，比较空载和载重同样速度的刹车距离。
这样可以排除其他的因素分析。
根据这里说的，对于卡车来说，载重的卡车和空的卡车来比，的确是载重
的卡车刹车距离短。
http://18wheelbeauties.blogspot.com/2009/03/sharing-road-with-b
所以 LZ 很多理由是成立的。
然后比较卡车和小汽车有很多因素不一样，这些因素可以增加刹车距离。
然后我看到很多值得推敲的说法：
1）刹车没有静摩擦力。这个是错的。刹车如果不打滑，有滚动和静止摩擦，
其中静止摩擦提供主要的刹车外力。 ABS 就是设计给避开滑动摩擦，
多用静止磨擦，应为静止摩擦比较大。
2）刹车被脚的压力限制最大刹车力。这么看也是有问题的，抛开卡车上的
power 的刹车系统不说。单单是无其他动力的普通的刹车系统，这个
刹车的脚力是经过杠杆和液压系统才传到刹车片上的。这个力可以被
杠杆放大很多倍。啊基米德说，“给我一个支点，我可以撬起地球”，就是
这个意思。最后发达的倍数和杠杆的设计有关。而且刹车片一旦咬上，
没有很多距离可以压缩，所以刹车系统可以把这个力放大很多很多倍。
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douniu85 (斗牛) 于 (Tue Jul 12 03:17:15 2011, 美东) 提到:
能量也不全对，主要是动量守恒吧
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moonykily (我所不能抵达的世界) 于 (Tue Jul 12 03:28:08 2011, 美东) 提到:
内力应该是不能改变质心运动状态的吧……
比如在光滑平面上任你怎么刹车也刹不住啊
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douniu85 (斗牛) 于 (Tue Jul 12 03:35:52 2011, 美东) 提到:
我也来回个模型
首先这是个动力学模型，我认为应该用动能守恒来解
在这，刹车的力来源，我认为应该是刹车片，大家过度考虑轮子了
我没修过什么车，但是我认为卡车和小车不一样。卡车刹车时，轮子绝对不会锁死，因
为卡车失控的话，就必死了
所以刹车片提供的是动摩擦，有上限，因为轮子质量一定，速度一定。
在不考虑，刹车片升温造成的后果下。如果刹车片提供的力达到上限，车轮会锁死，车
会失控，肯定死。
如果刚好达到上限，车轮还未被锁死。因为超重，卡车动量过大，刹车时间变长，所以
感觉铩不住。
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northsnow (北雪飘) 于 (Tue Jul 12 07:14:33 2011, 美东) 提到:
道理很简单
质量越大，惯性越大
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phpenghao (@[email protected]) 于 (Tue Jul 12 07:42:43 2011, 美东) 提到:
这坑够深的
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amo (牛肉炖熊掌) 于 (Tue Jul 12 08:05:05 2011, 美东) 提到:
正解，其他人都是闲得蛋疼。
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jiangtun (江豚) 于 (Tue Jul 12 09:13:21 2011, 美东) 提到:
我来给一个简化版的回答吧。
机车动能：1/2*m*V^2， m是车重
地面摩擦做功：A*m*S1, A是摩擦系数相关的常数，S1是刹车距离
刹车片摩擦做功：f*S2, f是与车重独立的刹车力, S2是车轮与刹车片的相对运动长度.
机车动能等于后两项之和， 因此刹车距离
S1=V^2/2A-f*S2/(A*m), 假定刹车时无打滑，S2=S1=S,
S=V^2/(2(A+f/m))
可见车重越大，刹车距离越长。
以上是相当理想化的分析。真实情况下 A, f, S2等参数均会受到轮胎形变，轮胎温度
等因素的影响，无法简单的给出上述半定量的分析。从定性来说，随着车重的增加，摩
擦生热也会增加，刹车片，轮胎的温度都会上升，当温度升高至橡胶表面开始融化的时
候， A和f都会突然下降，刹车距离也会相应延长。
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rotone (Narcissist) 于 (Tue Jul 12 09:16:59 2011, 美东) 提到:
哈哈, 还是要引用文献才行啊, 人家说了, 载重的卡车刹车距离比空车短!
这里一帮人试图在这解释为什么载重的卡车刹车距离比空车长, 呵呵.
http://18wheelbeauties.blogspot.com/2009/03/sharing-road-with-b
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:19:50 2011, 美东) 提到:
没有滑动摩擦的情况下(轮胎打滑),地面时静摩擦力和滚动摩擦力,地面静摩擦力不做功
,滚动摩擦力比起刹车片的内力基本忽略不计.所以应该基本按刹车片做功算就可以了.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:22:26 2011, 美东) 提到:
你一开始说的是对的,在轮胎不打滑的情况下,刹车片基本是主要消耗能量的(与地面的
滚动摩擦忽略不计),但是如果把卡车当作一个受力整体来分析的话,让卡车停下来的是
地面静摩擦力,但是它不做功(注意轮胎不打滑,没有滑动摩擦力...).
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nudu (nudu) 于 (Tue Jul 12 09:28:39 2011, 美东) 提到:
你能考虑这么多
我真的很服气
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:29:44 2011, 美东) 提到:
关于空车刹车时间长这一点,我觉得这篇文章说的是错的.
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 09:31:46 2011, 美东) 提到:
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jiangtun (江豚) 于 (Tue Jul 12 09:35:04 2011, 美东) 提到:
轮胎和地面的摩擦用静摩擦力来描述过于简单了。你不踩刹车， 仅仅依靠和地面的摩
擦，车还是会停下来的，（刹车长度的差别不会超过一个数量级）， 和地面的摩擦力
当然是做功的
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:47:18 2011, 美东) 提到:
这是滚动摩擦,这个力相对是很小的,试想想,如果你不踩刹车,需要多久停下来?滚动摩
擦确实是做功的,但是这个力比起静摩擦力是很小的(我记得滚动摩擦系数一般都是0.0X
).我没有说只有刹车片的内力做功,但是在刹车的情况下,刹车片做的功是主要的,在忽
略滚动摩擦力的情况下,基本上是由静摩擦力来施加外力(轮子不打滑)使车停下.当然,
如果严格的说,滚动摩擦力也参与了,但是还是那句话,它很小.
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 09:52:53 2011, 美东) 提到:
非线性阿
摩擦->温度急剧升高,摩擦力急剧下降,both刹车片,以及轮胎
没看到冒青烟?:)
车重加剧了局部生热，虽然车重加大了接触面积
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 09:54:07 2011, 美东) 提到:
有没有人觉得这个靠谱的？
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cgyyh (gchern) 于 (Tue Jul 12 10:02:02 2011, 美东) 提到:
你还是别讨论了，看不下去了。
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:03:08 2011, 美东) 提到:
在再次回到楼主问题之前，有必要解释一下理想的刹车过程应该是怎样的。
对汽车减速的力量最终来自于地面和轮胎之间的摩擦力。如果轮胎锁死，那么此摩擦力
是滑动摩擦，如果没有锁死，那么是滚动摩擦。假设我们开始没有刹车，逐步施加刹车
力，那么随着刹车片和卡钳之间摩擦力的增加，地面和轮胎之间的静摩擦力也会被动地
，同步地增加。当两者同步增加到最大值（最大地面-轮胎静摩擦力时），地面-轮胎就
会迅速转为动摩擦，轮胎就会在地面上滑动。这个转换的诱因是卡钳对刹车片施加了足
够大的摩擦力（这个摩擦力是一定范围内可直接操作的）。
对于大部分小型车，铺装路面，刹车系统在热衰减前都足够把轮胎锁死。但是这样是不
理想的，因为静摩擦系数要大于动摩擦系数。而且锁死轮胎会导致方向无法控制。所以
汽车上配备了ABS装置。ABS是一个检测反馈系统，当发现轮胎转动突然停止（被锁死）
时，迅速减小刹车力度，让地面-轮胎从动摩擦回复静摩擦。 实际ABS在工作的时候，
像是不断探索地面-轮胎 静摩擦的最大值，实际的摩擦力，一直在这个阈值附近游走。
刹车距离的瓶颈，最终取决于地面和轮胎的摩擦力。比如，铺装地面和轮胎摩擦系数一
般略大于1，如果我们按照1来算，那么汽车的百公里刹车距离为 v^2/2g.1 = 39.4米。
这也符合观测事实：在刹车时，速度对距离呈现0.5次方曲线，而加速度曲线则在1g附
近游走（ABS和悬挂的综合作用）。 事实上正因为理想公式的 刹车距离=v^2/(2g.摩擦
系数）中间的质量项m被约掉，实际中，不管是重型的SUV，还是轻快的双门车，刹车距
离都在40米左右。 当然超跑会比重型SUV短个几米，这是因为前者的轮胎在铺装路面抓
地更强，另外后者的中心高，悬挂长，在刹车时引起的重心偏移更为严重。
所以在一定范围内，刹车距离确实和车重关系很小。但是对于超载的卡车，刹车力度的
有限使得其无法达到地面-轮胎摩擦的最大值。另外卡车的刹车事故经常发生在下坡上
，总能量的过高经常使得刹车因为过热而失灵。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:04:20 2011, 美东) 提到:
ABS的作用不是这样的
在那种加速度下，不存在静摩擦
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:04:31 2011, 美东) 提到:
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lunchbreak (lunchbreak) 于 (Tue Jul 12 10:05:04 2011, 美东) 提到:
很多回复根本就是初三物理不及格啊。。。
lz的考虑其实很有道理，如果假定没有abs，轮子死锁，纯滑动摩擦，摩擦系数固定，
那么刹车距离只与速度有关，与车重无关。(1/2)mv^2 = mg\nu d, 质量消掉了。
但是考虑到更多非线性的因素，刹车距离就可能和车重有关了。首先是摩擦生热，急煞
轮子会冒烟，橡胶软化甚至融化，摩擦系数可能会下降。其次如果有ABS，这时候决定
因素是最大静默擦，而这可能也跟车速有关。这些因素就不尽尽是中学力学能解释得了
的了。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 10:09:56 2011, 美东) 提到:
well said!
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:10:39 2011, 美东) 提到:
补充一个图：理想的刹车过程
在ABS作用下，减速度在1g上下游走，速度呈现为距离的0.5次方曲线。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:13:43 2011, 美东) 提到:
你错了，你把车子看成整体的话，假如在冰面的话，你刹车片与轮胎的摩擦再大也刹不
住
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:23:56 2011, 美东) 提到:
他说的ABS的作用基本是对的,对于完全直行的车子来说ABS只会加大刹车距离
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:26:11 2011, 美东) 提到:
两个摩擦力 A 卡钳和刹车片之间； B 地面和轮胎之间的摩擦力（暂不分静和动）之间
的关系：
A引发B，在两者都未达到极限之前，AB互成正比，随着操作者施加刹车力度，同比增加
，比例取决于两者的力臂长度。
B的最大值是和车重成正比的。 至于A， 虽说重车的刹车绝对力度也更大，但是往往跟
不上车重的比例增加，也就是跟不上B的增加。
A足够大，那么B就是瓶颈，A可以把轮胎锁死引出ABS工作。大部分小型车都是这一类。
A相对B不够大，A就是瓶颈，轮子停不下来，当然车也停不下来，超载卡车就是这一类
。
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W4049 (Alasia) 于 (Tue Jul 12 10:27:01 2011, 美东) 提到:
ben
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:32:09 2011, 美东) 提到:
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liuxinqi (胡子) 于 (Tue Jul 12 10:38:35 2011, 美东) 提到:
哥们你一定是科班出身了。看来学过汽车理论和地面力学。讲得真好
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:50:32 2011, 美东) 提到:
你这后面说的就不对了，在这种情况下完全没有静摩擦
车子的平稳行驶的时候，轮胎与地面的接触的面上只有部分静摩擦
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terranst (专业灌水) 于 (Tue Jul 12 11:06:16 2011, 美东) 提到:
车有四个轮子，超重的车和不超重的车重心在不同的位置
刹车恐怕不能正常工作，刹死的话恐怕就失控了
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:13:59 2011, 美东) 提到:
您接近了，
您有没有想过，刹车时轮子和地面一直是静摩擦 （轮子在滚动）但是刹车皮和轮子是
滑动摩擦？静摩擦大小等于刹车皮和轮子的滑动摩擦。
刹车皮和轮子的滑动摩擦和车重无关，和脚加的压力有关。
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:18:53 2011, 美东) 提到:
我
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:19:56 2011, 美东) 提到:
你错了
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:22:49 2011, 美东) 提到:
您又错了
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 11:23:51 2011, 美东) 提到:
你去读读轮胎的tread block的刷子模型就知道我在说什么了
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fermion (小猪猪) 于 (Tue Jul 12 11:25:07 2011, 美东) 提到:
恩，我后来承认我一开始想错了，我重新解释过了阿。
总结一下，刹车只是让轮子的转动变小，然后地面和轮子之间的滑动摩擦使汽车减速。
两种摩擦都是滑动摩擦。只有滑动摩擦才会做功，使物体减速。
如果是冰面上，最后轮子不转了，汽车还在走，这个是对的。
别re我了，我能解释的都解释过了。
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acool (cool) 于 (Tue Jul 12 11:39:48 2011, 美东) 提到:
没想到这么简单的物理现象居然可以引起如此的争论。大部分人看不到现象的本质，而
少数看到了的又被误解。究其原因，感觉大部分人对汽车制动系统工作原理缺乏了解，
并且物理基础不够扎实，生搬硬套。
ft=mv 是正解！
这里的 f=uN, 注意：N是来自卡钳，由液压活塞产生的巨大压力。摩擦力的来源是
brake pad 和rotor之间的滑动摩擦，而非重力！
刹车琐死是我们要避免发生的情况。因为那样的话，刹车就失效了！也就是说由重力提
供的摩擦力微乎其微。居然有不少人在那一个劲儿的讨论这种琐死的极端情况。也是因
为这个，我们要点刹而不是拼命刹死。前面有人提到了ABS刹车就是为了避免刹死。
了解了工作原理的基础上，不难发现，刹车所施加的压力并不随车重而改变。当车超重
的时候，同样的刹车压力下，自然比车重正常的时候所花时间更长。
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OverCloud (天马行空) 于 (Tue Jul 12 11:57:18 2011, 美东) 提到:
急刹车后，轮胎橡胶在摩擦高温下融化，变成润滑油。
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hatwin (傻就一个字) 于 (Tue Jul 12 11:58:01 2011, 美东) 提到:
高速度，车轮不滚动，基本就要翻车了，就算不翻车，车的方向也会改变。车重对于翻
车，车的方向改变影响很大，摩擦当然不一样了。那些物理模型就不能反映真实情况了。就算电影里面也经常看到撞车，直挺挺撞上去的都是小车，大车基本上都是连滚带爬，斜着倒着撞上去的。
因此不用太消耗脑细胞，18轮开的虽然慢，刹车要比4轮多用很长距离。
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 12:00:32 2011, 美东) 提到:
并不是轮子在滚动，就是静摩擦。只有在滚动时，车轮表面和地面没有相对滑动时，才
是静摩擦。实际上静摩擦的要求是很严格的。而且这个静摩擦是为车启动和行驶提供向
前的牵引力。刹车的时候，车轮虽然在滚动，但是车轮表面和地面是有相对滑动的，刹
车主要靠的是车轮表面和地面的滑动摩擦。在车轮没有停止转动之前，由于车轮表面依
然相对于地面有向后运动的趋势，地面会给予车轮向前的反作用力。这个力和前面说到
的由静摩擦力造成的汽车牵引力是类似的。它的方向不是向后的，所以不能帮助刹车，
但是它能帮助汽车在刹车时控制方向，这也就是现在越来越多的汽车都装备ABS的原因。
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psbj (psbj) 于 (Tue Jul 12 12:05:18 2011, 美东) 提到:
这贴看着眼熟，参见新浪军事论坛的太空贴。该神贴自2003年以来都盖到两万多层了，
吸引了近七百万人。。。。。
http://club.mil.news.sina.com.cn/thread-454-1-1.html
利用失重现象宇航员也许就不会死 打印 订阅 刷新
acd2366 上尉 发表于：2003-09-03 03:36 只看该作者
发帖 36 精华：1 注册时间：2003-5-31 发短消息
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1楼
该帖被浏览 6,524,213 次，回复 21,079 次
在地球上，当飞机高速向下俯冲，达到一定速度时，人就会出现失重现象，飘起来。这
也是训练宇航员适应失重一个办法。利用这一现象，如果把挑战者号航天飞机座舱是单
独密封结实，可抗摩擦高温，宇航员就不会死，当航天飞机坠向地面，速度越来越快，
宇航员就会失重，飘起来。接触地面时，速度减到零，宇航员就落在舱底上，不会受伤
，这种办法也可以用于宇宙飞船，民航机出现故障时。民航机一般不会用这种办法，还
是要想办法飞回地面，但是在飞机损伤严重时，这也是一个办法。
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JobWanted (找工作啊...ME-FEA,thanks) 于 (Tue Jul 12 12:07:06 2011, 美东) 提到:
ft,把加速度和速度概念搞清楚
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JobWanted (找工作啊...ME-FEA,thanks) 于 (Tue Jul 12 12:12:40 2011, 美东) 提到:
去拜了一下原贴（失重那个），这个比那个技术含量高多了
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psbj (psbj) 于 (Tue Jul 12 12:28:54 2011, 美东) 提到:
这贴才盖到不到两百层，早着那，搞不好那天就沉了。那个太空神贴可是有年头了，现
在还被新浪加了精，每天都有人回去膜拜，贴子搞成这个高度就不是什么技术不技术的
问题了，是精神或是神经问题:)
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vn (jmj) 于 (Tue Jul 12 12:32:32 2011, 美东) 提到:
也来膜拜
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lhxlch (仁者爱人) 于 (Tue Jul 12 13:00:08 2011, 美东) 提到:
这不就是答案吗。 其他的物理没学会。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 13:00:30 2011, 美东) 提到:
总结性发言，也算是给有些人科普了：
１。刹车制动原理：靠制动和轮毂之间的摩擦做工和轮胎和地面之间的摩擦作功（当然
是滑动摩擦）来吸收动能（与车重成正比）。所以车越重，越难杀住。摩擦做工时产生
热是理所当然的。
２。如果制动使轮胎马上停转，制动和轮毂之间的摩擦做工就没有了，而且轮胎和地面
之间的摩擦力会直线下降（请仔细考虑为什么）。这种情况下刹车距离变长是避免不了
的，一般车辆也会失控。这是ABS的初衷。
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 13:03:26 2011, 美东) 提到:
what is 刷子模型?
you mean there is slid between tire at the point of contact to the ground?
The force from ground to tire is not just static friction?
or simply the friction cause the tire to deform that resist the friction
force?
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 13:08:07 2011, 美东) 提到:
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tecsun (时间) 于 (Tue Jul 12 13:13:43 2011, 美东) 提到:
不是地面的磨擦力
是车刹皮的。
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xiaochuanq (Archer) 于 (Tue Jul 12 13:29:39 2011, 美东) 提到:
人家确实看出来了。你别不服。
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rabbit8 (兔子) 于 (Tue Jul 12 13:34:46 2011, 美东) 提到:
因为卡钳和刹车片之间的摩擦力是个常数，不会因为载重增加而增加。
轮胎厚度有限，如果磨损爆裂，车失去平衡。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 13:35:52 2011, 美东) 提到:
totally agree...
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kuzhida (悠国悠民) 于 (Tue Jul 12 13:43:31 2011, 美东) 提到:
Deccelation force come from break pads's friction. The brick pad's friction
pressure is NOT related to the weight of vehicle.
All your assumption went busted.
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 14:48:40 2011, 美东) 提到:
刹车的拼写出现了两次，每次都拼错了，而且还错得不一样。不容易。
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jerryfdl (jerryfdl) 于 (Tue Jul 12 15:00:04 2011, 美东) 提到:
车轮肯定不是不会滚动的，要不要ABS干嘛
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yuebianyun (飞) 于 (Tue Jul 12 15:19:53 2011, 美东) 提到:
赞同
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ffviii (当当当) 于 (Tue Jul 12 15:23:48 2011, 美东) 提到:
人这是loaded 18 wheel，重载，但是在刹车设计范围以内
LZ说的，我猜是指国内的10吨卡车装50吨的情形
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orcas (yangguo) 于 (Tue Jul 12 15:36:09 2011, 美东) 提到:
这个问题要分两种情况分析:
1. 车轮未刹死，刹车过程中车轮依旧向前转动。
2. 车轮刹死，刹车过程中车轮不转。
两种情况的共性是动量守恒定律不成立，因为把车(包括车轮)看成一个系统，他们受的
外力不为零，车轮受的向前的摩擦力是他们受的唯一外力。
这种情况下只能用能量守恒定律。下面分情况讨论。
情况1：
车轮和刹车片之间属于滑动摩擦，车轮和地面之间是静摩擦力。
刹车前瞬间车的动能为 m*v*v/2,其中m是车的总质量，v是车速。
刹住后车动能为0，根据能量守恒，动能差等于摩擦力做的功，他们转化为热能消耗掉
了。(空气阻力做的功在短时间内比较小，可以忽略不计).
车轮和地面之间的静摩擦力在这个情况不做功(没有机械能的转移),所以动能差等于车
轮和刹车片之间滑动摩擦做的功。
假设刹车踩到底，刹车片和车轮间达到最大压力 F，这个压力是个定值，根车重无关。
滑动摩擦做的功等于 u*F*S. 其中u是滑动摩擦系数，S是刹车过程中车轮相对于刹车片
的位移，也就是车在刹车中前进的距离。
根据能量守恒， u*F*S = m*v*v/2
S = m*v*v/2*u*F
因为u和F都是定值，刹车距离跟车质量和车速的平方成正比，也就是说在这种情况下，
越重的车，车速越快，刹车距离越长.
情况2:
车轮和刹车片之间是静摩擦力，车轮和地面之间是滑动摩擦力。
这种情况比较简单，实际就相当于一个质量为m的大木块，初速为v,在粗糙的地面上多
久能够停下。
地面对车轮的滑动摩擦力做负攻，
摩擦力做功 = u1*m*g*S, 其中u1是车轮和地面之间的滑动摩擦系数，m*g是车的重量，
也就是车轮和地面间受到的压力，S是从刹车到停车的距离
同样忽略空气阻力做功的前提下，摩擦力做功等于动能差。可以得到
u1*m*g*S = m*v*v/2
S = v*v/2*u1*g
所以这种情况下刹车距离只跟车速平方成正比，跟车重无关。
实际生活中大多数情况属于#1,所以感觉越重的车刹车距离越长。
即使少数情况下急刹车刹死了，符合情况#2，在刹死之前还是属于情况#1.这种混合情
况下刹车距离和车重还是成一定的反比关系。
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monocyte (mutate) 于 (Tue Jul 12 15:51:22 2011, 美东) 提到:
这个解答十分给力。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 16:01:28 2011, 美东) 提到:
不扯那么远了,只说为什么不是静摩擦
你知道轮胎是圆的,加在车子上之后就不是严格的圆的了,假设,轮子中心到地面的距离是
r,轮子中心到轮胎的最高点R
这个R>r,对么?如果回答是,往下看
车子滚一圈,走的距离是多少? 2*pi*r,对不?
轮胎的周长是多少?2*pi*R,对不？
现在的问题是： 2*pi*（R-r)这部分哪去了？
你不能回答 忽略 了
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reload2009 (要锻炼了,连张弓都拉不开) 于 (Tue Jul 12 16:01:31 2011, 美东) 提到:
简单。你说的a=mu*g是滑动摩擦，也就是重车并不比轻车更容易打滑
车子刹车涉及到滚动摩擦，其加速度a!=mu*g
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AP216 (AP) 于 (Tue Jul 12 16:10:16 2011, 美东) 提到:
These two answers good engineering:
开过卡车（尤其是国内的超载卡车）就知道，刹车距离的瓶颈并非在轮胎和地面间，而
是在刹车系统上。刹车系统提供的刹车力无法相对于小车成正比提高，连续使用过热还
会失效。
刹车用的刹车皮和轮毂摩擦，压力只和液压放大和脚踩刹车的力有关，和车有多重没有
关联，所以越重越难刹住。
================
Basic concept is energy balance. Mass and velocity of the car/truck as
energy needs to be converted to heat in order to stop. Passenger car
typically < 1ton, with 4 wheels. 18 wheeler could be 40 ton, with 18 wheels.
If they design a braking system as efficient as small car, it will be much
more expensive. If you double the weight with the same braking system, it
will overload. For the same reason when you go down long hill, do not use
brake, but use low gear (forget about the movies that said no brake will
crash, as they have no idea how to drive).
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 16:29:49 2011, 美东) 提到:
既然不是圆的了,你还2pir个啥啊...这理论头一回听说,无语
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GetThere (广告招募中) 于 (Tue Jul 12 16:32:20 2011, 美东) 提到:
很好的分析，补充两点：
（1）第一种情况中的 u - 摩擦系数是刹车片和轮毂之间的系数
（2）第二种情况中，由于轮胎和地面的摩擦，会导致橡胶剥离和融化，直接改变摩擦
系数
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lilyandsusu (lilyandsusu) 于 (Tue Jul 12 16:35:01 2011, 美东) 提到:
太欢乐了！
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 16:46:49 2011, 美东) 提到:
:)
我写了好几个回复都删了，等明白的人给你回复吧。
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oIin (olin|mMITogether) 于 (Tue Jul 12 17:02:17 2011, 美东) 提到:
这模型也建的太简单了，还不到中学竞赛程度。稍加一点点实际因素，假设刹车片加的
最大压力一定，做轮胎的受力分析，看是不是车重到一定程度刹车片的摩擦力肯本不能
使车轮停下来，车就不能用滑动摩擦停下来。再实际一点，假设刹车片压力能一直上升
，但从0开始需要按一个速率增加，看是不是最后重车停的慢。再实际一点，车轮摩擦
系数和轮压，轮变形都有关系，这个和车重有关系，而且摩擦系数是和速度有关系的（
这个是不是高中课本提过？）。还可以更复杂的，呵呵。
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JulianW (王二) 于 (Tue Jul 12 18:20:35 2011, 美东) 提到:
谢谢楼主提出这么有趣的问题，在下也来跳一个。
首先纠正几个偏见：一般刹车时并不会刹死轮胎（至少不能始终刹死），这样车方向盘
失效，容易失控。其次小车刹车有液压助力，大车有气动刹车，所以人脚踩的力量基本
只是个多级开关信号，基本不用考虑人力量大小。ABS工作原理很复杂，简单的说是轮
流刹死和放开不同车轮，“调制”出一定刹车阻力，对本案例也最好不要加以考虑。另
外刹车距离和刹车时间是两回事，后者还牵扯到反应时间、机械的动作时间等等，这个
考过驾照的都明白，也不多说了。当然不同车的轮子数量、刹车机制都可能不一样，重
卡不一定比小轿刹车更慢，更无法比较。
所以应该只拿最简单的同一辆小车轻载和重载（比如完全没乘客和四个乘客）在平直柏
油路上净刹车距离（从刹车机构动作到车子停稳）的例子来说事。我的看法是对同一辆
车来说，重载（甚至超载）的时候通常刹车距离更长，主要问题在于刹车系统而不是车
轮。分析如下。
地面是静止的，车体是运动的，连接动静两者的是车轮。车轮和地面之间通过带有花纹
的胎面接触；车轮和车体之间始终通过车轴连接，另外还有一整套刹车装置（caliper,
piston, shoe, pad, rotor, etc），只在踩刹车时才介入。
把车轮和车体看作一个整体，则唯一的外力是车轮和地面之间的摩擦力（空气阻力当然
可以忽略），加速时是动力，减速时是阻力。摩擦力具体又分成三类：1）滚动摩擦力
：这个力一直缺乏严格的定义，大致是由于接触面不规则的形变导致的，存在于胎面与
路面之间无相对运动趋势的时候。力本身很小（所以才发明轮子，比拖着东西走省事儿
多了）。2）静摩擦力：在轮子开始制动，胎面与路面之间有相对运动趋势但还未出现
相对运动的时候出现，这个力最大。3）滑动摩擦力：在轮子已经抱死、胎面与路面之
间相对运动时出现，比静摩擦力稍小。
车匀速运动中基本只有1），车开始制动后的阻力来自于三者的混合，主要是2）和3）
，形象地说就是连滚带滑的。2）和3）理论上讲是各自摩擦系数与重力的乘积，但实际
上摩擦系数也不完全是常数。
把车轮和车体再分开来看，车轮在刹车时受车体给予的两个阻力： a) 一是brake pad
和rotor之间的摩擦力（这个基本上都是滑动摩擦力），b) 一是轴承里边的摩擦力，不
过这力很小，因为有滚珠，还有润滑。需要注意车轮同时还在受一个动力 c)，就是来
自于车轴万向节的扭力（别忘记踩刹车时D档还挂着），但这个力也不大（想想车怠速
能开多快）。b)和c)都不是主要因素。
忽略所有次要因素，全面联系起来看，刹车制动就是a)通过2)和3)发挥作用的过程。两
者是个串联系统，任一达到瓶颈都会影响整体刹车距离。前者如brake pads磨秃了，踩
下去吱吱响，半天刹不住。后者如路面结冰或胎纹磨没了，都会打滑。对吧？
那么在同一辆车重载以后，究竟哪个因素发挥主导作用呢？如果是2）和3），那就意味
着轮胎与地面之间的两种摩擦系数在车重载以后显著减小了，这并没有依据，因为增加
乘客后轮胎形变非常小，地面更没有变化。如果是a)，那就意味着刹车系统提供的滑动
摩擦力相比轻载时候减小了，或者至少没有增加。
事实是刹车系统提供的摩擦力没有增加——原因在于刹车系统根本无从得知车上乘客有
没有增加！它总是按司机踩刹车板的程度增加液压助力后通过液压油管线作用于刹车活
塞，所以提供的是一个基本不变的力。这样结论就很清楚了。
读者可能会问，难道车重了以后2)和3)不会变大吗？答案是，在车轮不抱死的情况下，
2)和3)是受a)限制的，a)是瓶颈。举个极端例子：哪怕车辆即使非常重，如果不踩刹车
提供a)，那么2)和3)也不会出现，车也不会刹住。
那么如果车轮彻底抱死了呢？由于达到抱死之前重载的车已经比轻载的车多出一段刹车
距离，所以总距离还是重载的车更长一些。
最后要说，SSA和funder的解释给我很大启发，各位的回帖也都让我收益不少。工程问
题和现实生活不是解高考题，当然也就不能说什么回答是对的，什么是错的。只能说每
种思考分别反映了思考者对于现实世界的了解程度、对于主要因素和次要因素的区分能
力、对于一个变化过程的分析能力、以及把理论和现实结合起来的能力。
无意找骂，只是觉得在经过了长期苦憋苦憋的中学、大学和研究生院训练之后，自己需
要好好反思一下，也愿意和各位共勉。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 19:23:09 2011, 美东) 提到:
看着这一群只学过普通物理没学过机械原理更没学过汽车原理的书呆子在这里歪歪汽车
刹车真觉得好玩耶。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 19:27:09 2011, 美东) 提到:
再接再励啊，不搞他个２０页怎能罢休！
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nianq (nq) 于 (Tue Jul 12 20:01:13 2011, 美东) 提到:
应该跟重心高低有关系吧
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Oldloser (loser) 于 (Wed Jul 13 00:07:29 2011, 美东) 提到:
买买提的书呆子还真不少啊。
告诉你们真实的情况吧： 超载的车一般都被驾驶员拆卸掉了前刹车，仅仅保留后刹。
为啥？ 为了驾驶员自己的小命。超载大卡在急刹车的时候货箱容易把驾驶舱压扁。所
以你看老美的大卡车啥样子，国内的大卡车是啥样子？
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expd (Apple Sir) 于 (Wed Jul 13 09:09:08 2011, 美东) 提到:
我有一阵开SUV也这感觉 不敢开快了 现在依然是这感觉 只不过熟练了些 比以前开的
快一点点而已
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springc (阿泉) 于 (Wed Jul 13 14:22:27 2011, 美东) 提到:
Sorry, tire can deform, so the 周长 will change.
Imagine a rubber band, stretched to fit a circle (without stretch, it will
shrink). Now if you press the band slightly to a flat surface (like tire
press at ground) to deform it, the length of the rubber band will decrease.
I suppose for extremely flat tire, the slippery could happen. Still, there
will be compression force at the front of the contact point to reduce the
circumference of the tire. But I suppose there will be a limit to the
elasticity of the tire.
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FaustVIII (浮士德) 于 (Wed Jul 20 06:28:42 2011, 美东) 提到:
搬小板凳围观
让我想到了天涯的炫耀性能力贴
waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:10:04 2011, 美东) 提到:
别笑我，尽管直觉上是这样的，但上中学时，想必大家都做过这样的物理题无数次了 --
木块质量m，速度v, 与水平桌面的摩擦系数mu, 重力加速度g, 问多久能停下，或者滑
行多远停下。
做法很简单，重力弹力都是mg, 平衡掉，摩擦力 mu*mg, 牛顿第二定律算出加(减）速
度 a=mu*g, 也就是说质量约掉了。所以时间是 t = v/(mu g), 距离是 1/2 * a * t^2
，结果和质量是无关的。
而且即使是在斜坡上，还是和质量无关（当然得保证摩擦力能让木块停在坡上不滑下来
），反正摩擦力里有m, 算加速度能和质量约掉。
那套用到车子上，假定急刹车后车轮不再滚动，那不就是个滑动摩擦减速的模型吗，跟
车重不重有什么关系？当然你可以说还有空气阻力，但对车子这个量级的东西来说，空
气阻力可以忽略吧。感觉唯一能颠覆这个结论的是摩擦系数为常数这个假设，如果弹力
越大，摩擦系数越小，那倒是会越重越刹不住，但以前好像没听谁说过这个。
所以单从中学物理的角度，得出的结论应该是：车辆限重，不是因为越重越刹不住（只
要速度一样那刹住的可能性应该几乎一样），而是因为一旦没刹住造成的破坏性更大，
因为那涉及到碰撞中的动能，动量问题，当然和质量相关了。另外还有一个原因是太重
的车损坏公路。
我是不是哪里考虑错了？
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koko (小气蔻蔻) 于 (Mon Jul 11 16:18:45 2011, 美东) 提到:
惯性啊。。。
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:34:24 2011, 美东) 提到:
谢谢回复，不过从你的这个回答可以看出你高中物理学得很一般。
当然高中物理和现实生活差得还很远，所以学得不好也没关系，生活经验更重要，呵呵。
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IdlerLestat (Algernon the mouse) 于 (Mon Jul 11 16:43:37 2011, 美东) 提到:
假定急刹车后车轮不再滚动⋯⋯
有了这个假定，只要摩擦系数没有大变化，多重的车都能刹住。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 16:47:23 2011, 美东) 提到:
假定急刹车后车轮不再滚动, this is not true,
the lighter the vehicle, the easier this assumption is true.
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:48:39 2011, 美东) 提到:
那你的意思是急刹车后车轮还滚动？并且车轮能否滚动，滚动多少还和车子的质量有关？
我不是很懂车。。。
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waiting140 (等待140) 于 (Mon Jul 11 16:50:38 2011, 美东) 提到:
嗯，这个解释合理多了，谢谢。
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haizaikx (haizaikx) 于 (Mon Jul 11 17:00:41 2011, 美东) 提到:
这大概就是传说中的书呆子吧.
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 17:09:35 2011, 美东) 提到:
因为卡钳和刹车片之间的摩擦力不够
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:17:42 2011, 美东) 提到:
不对
是因为地面和轮胎之间的摩擦力不够
原来的静摩擦变成了滑动摩擦
就算卡钳和刹车片之间完全卡死了 轮胎还会打滑 这就是传说中的 ‘刹不住’
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:21:14 2011, 美东) 提到:
其实 他说的是对的
就是因为惯性
说全了就是惯性太大 导致摩擦力不足以迅速减速
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koko (小气蔻蔻) 于 (Mon Jul 11 17:24:17 2011, 美东) 提到:
你真牛，三个字你就看出来了，呵呵。
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rogerguo (roger) 于 (Mon Jul 11 17:29:04 2011, 美东) 提到:
your assumption "假定急刹车后车轮不再滚动" is not true, and when that
assumption is violated, the mass of the truck comes in play.
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astro (桃谷六仙@英俊中年) 于 (Mon Jul 11 17:47:11 2011, 美东) 提到:
读书害人啊
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 17:47:51 2011, 美东) 提到:
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:58:08 2011, 美东) 提到:
‘车越重，惯性越大，但和地面的摩擦力也同时成正比增大’
这个前提是不成立的，因为你比较的是同一种摩擦
前面有人说了
车轻的时候 轮胎不会‘打滑’，因为这个时候 轮胎和地面之间还是静摩擦
车重的时候 最大静摩擦已经不足以制动， 轮胎开始打滑 ，就是说 由静摩擦转变成了
滑动摩擦
滑动摩擦的系数比最大静摩擦系数要小很多， 这个时候就很难刹住了
车的ABS系统就是为了防止这种情况出现 让轮胎开始与路面打滑前的瞬间 松开一点轮
胎 让轮胎与地面之间 保持尽可能长时间的 静摩擦 而不进入滑动摩擦状态， 以增加
摩擦力。
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 17:59:17 2011, 美东) 提到:
正解
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:01:50 2011, 美东) 提到:
不管是动摩擦，还是静摩擦，都和重力成正比。
从静摩擦到动摩擦的转换点，即静摩擦最大值，也是和重力成正比的，所以你说的都是
不成立的。
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muhe1985 (chuomiao) 于 (Mon Jul 11 18:03:02 2011, 美东) 提到:
动量
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 18:04:33 2011, 美东) 提到:
轮子在刹车时候还在继续转动。所以是静摩擦。其他的，貌似没啥问题
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 18:08:26 2011, 美东) 提到:
重量大的车 静摩擦转换成动摩擦的可能性 比重量小的车要大
就是说最大静摩擦力下 对于重量大的车 持续制动需要的时间长 导致进入滑动摩擦状
态的可能性增加
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:08:50 2011, 美东) 提到:
开过卡车（尤其是国内的超载卡车）就知道，刹车距离的瓶颈并非在轮胎和地面间，而
是在刹车系统上。刹车系统提供的刹车力无法相对于小车成正比提高，连续使用过热还
会失效。
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funder (funder) 于 (Mon Jul 11 18:09:55 2011, 美东) 提到:
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Inblue (Inblue) 于 (Mon Jul 11 18:11:13 2011, 美东) 提到:
好吧 我觉得你上面说的有道理
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 19:05:28 2011, 美东) 提到:
原因很多，我认为你有两点假设不对：
第一，lz假设是静摩擦力或动摩擦力使车停下来，而这两种摩擦力正比于质量，所以加
速度不依赖于质量。这里的问题是路面并不是理想情况，可能有小的沙粒或灰尘，有些
教材把这种力叫做滚动摩擦力，其实本质上来自于接触面的形变，不是正比于质量。从
日常开车经验也可以感觉到柏油路比水泥路更容易刹车，因为柏油路和水泥路相比，形
变系数更大，沙粒的一部分被压入柏油路内，不容易发生滚动。
第二就是上面很多人所说的，大车刹车后是不容易锁死的，这时轮胎的滚动速度跟不上
平动速度，是一种连滚带滑的运动，摩擦力做功W=f*s中的距离是滚动和滑动的距离差
，比踩刹车后车往前运动的距离要短的多，高考前类似题做了很多了，相信lz应该明白。
具体的细节太多，加上本人语文一直是70/100的水平，表述不清的地方还请lz多原谅。
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oOOo (\_/o!o\_/) 于 (Mon Jul 11 19:09:56 2011, 美东) 提到:
完全是个智商的问题，关书什么事儿？
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xlincl (老桥) 于 (Mon Jul 11 19:17:33 2011, 美东) 提到:
刹车板不够硬
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bluebluemoon (bluemoon) 于 (Mon Jul 11 19:22:56 2011, 美东) 提到:
哈哈太逗了。。。。坑真多。。
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laomaomao (戴玫瑰花链的猪|努力邓) 于 (Mon Jul 11 19:38:18 2011, 美东) 提到:
不是超重的车刹不住，是超重的车在有限的距离这样的限定下（前边有车）刹不住
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rainaway (rainaway) 于 (Mon Jul 11 19:52:38 2011, 美东) 提到:
想起来经典的物理考试选择题 为何乒乓球容易改变运动状态 -- 质量小 延伸出
质量大的 就不容易改变运动状态
文科男献丑了
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mr26 (mr26) 于 (Mon Jul 11 19:57:58 2011, 美东) 提到:
去掉“书”，是纯“呆子”。
再次见识了应试教育下的脑残。
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mr26 (mr26) 于 (Mon Jul 11 20:01:01 2011, 美东) 提到:
你这是把废话调过来又重新说了一遍。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 20:05:30 2011, 美东) 提到:
楼上一群人围着轮胎的friction转，难道不是踩刹车板需要费的力气才是重车难刹的原
因？
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laomaomao (戴玫瑰花链的猪|努力邓) 于 (Mon Jul 11 20:07:32 2011, 美东) 提到:
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wendyy (wendy) 于 (Mon Jul 11 20:29:21 2011, 美东) 提到:
但是摩擦力f=mu*m*g,两边约掉了
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:35:04 2011, 美东) 提到:
刹车时能提供的最大摩擦力就是轮胎锁死的时候，这个时候轮胎和地面是滑动摩擦。假
设车从左向右运动，这个滑动摩擦力使车轮有顺时针转动的趋势。为了平衡这个趋势，
刹车片和车轮之间能够提供的最大摩擦力力矩必须大于等于车轮和地面之间的滑动摩擦力矩。
车轮固定的情况下，比较的就是力。车越重，这个滑动摩擦力就越大，而刹车片和车轮之间的最大摩擦力在设计汽车的的时候就有上限。当汽车超载时，需要的滑动摩擦力完全可能超过了这个设计上限，这个时候车轮就会转动，和地面形成滚动摩擦。滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，
渤稻嗬刖脱映ち恕br />
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 20:46:46 2011, 美东) 提到:
你再想想
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:54:40 2011, 美东) 提到:
我想过了，你说吧。
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 20:56:23 2011, 美东) 提到:
既然在转动，就有相对速度。既然有相对速度，就不是静摩擦。
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oneguy (Ryan) 于 (Mon Jul 11 21:01:54 2011, 美东) 提到:
这是个工程问题，而非理论问题。
汽车轮胎与地面之间的摩擦力与汽车质量（或者施加在轮胎上的压力）之间的关系是非
线性的。只有在压力相对较小时，摩擦力才与之成正比，也就是说符合高中物理所描述
的摩擦力定律。随着压力增大，实际的摩擦力逐渐向减小的方向偏离理论值。此时作为
驾驶员会感觉到刹车变得困难。当压力增大到某一临界值后，摩擦力趋于饱和，随着压
力增大的增加速度非常缓慢，而整辆车的惯性随着质量在同比增大，驾驶员就越来越难
刹车，直到无法刹住。
如果汽车质量进一步增大，超过了轮胎或车体结构的承受极限，导致轮胎或结构破坏，
就是另一个层面的问题了。当然，现实生活中不太可能发生这种情况，我想没人会蠢到
往汽车上装货一直装到把车压垮。
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 21:02:42 2011, 美东) 提到:
好吧，我修改一下。当超过设计上限时，车轮发生滚动，我原来说与地面形成滚动摩擦
是不够严谨。改为不能形成完全的滑动摩擦，所以地面和车轮之间的摩擦力就小了，刹
车距离就长了。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:03:20 2011, 美东) 提到:
刹车用的刹车皮和轮毂摩擦，压力只和液压放大和脚踩刹车的力有关，和车有多重没有
关联，所以越重越难刹住。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:04:59 2011, 美东) 提到:
这个回答差不多。这个帖子里面讲静摩擦动摩擦区别的，都是
高中就选学文科了的文科生。就算是理科生，也是不会换灯泡的
理科生。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 21:06:07 2011, 美东) 提到:
车子无动力滑行的时候，你可以用滚动摩擦系数算。
车轮刹死的时候，是滑动摩擦。
其他时候，轮胎和地面是静摩擦。静摩擦>滑动摩擦。
无论抱死还是静摩擦状态，车子重量和刹车距离的确没关系，假定摩擦系数恒定。
但是对于同一样车，人踩刹车踏板的力量跟车子重量正相关。最极端的情况，假定你的
coroola原来1吨，从时速100公里到停止需要100米刹车距离，现在拉了100吨的钢球，
你就要多用100倍的力气踩刹车踏板。如果液压系统传力是线性变化。
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repast (xebec) 于 (Mon Jul 11 21:06:45 2011, 美东) 提到:
表扯了，社会主义就是你这样给扯出麻烦了的。
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yutonggu (随风漂泊) 于 (Mon Jul 11 21:08:48 2011, 美东) 提到:
看来大家物理都一般，其实楼主推得公式肯本就错了，free body是算瞬间加速度的，t
=v/a是算基本里程，两个不能这么混用。刹车模型是要用energy balance积分算的，e=
mv^2，减去刹车耗能的积分。不过这是大学课程，文科不知道很正常。
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wosmile (ebay seller) 于 (Mon Jul 11 21:09:19 2011, 美东) 提到:
1. heavy trunk's tires lost its threads very quickly during emergency break.
2. Heat on the tire cause the friction loss.
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roygreat (roy) 于 (Mon Jul 11 21:12:19 2011, 美东) 提到:
理想情况下两个算出来是一样的。
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resonanceW ( b) 于 (Mon Jul 11 21:23:32 2011, 美东) 提到:
木块轻重都一起停下来，车又不是木块。我也不懂车，不过道理很直接。想想刹车靠什
么？靠什么让轮子、变速箱停止转动？同样车速的话，大车的发动机力矩是不是该大点
？刹车力不可能跟着比例无限增大啊
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resonanceW ( b) 于 (Mon Jul 11 21:31:30 2011, 美东) 提到:
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napsterchang (nickchang) 于 (Mon Jul 11 21:55:45 2011, 美东) 提到:
质量越大，动能越大
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novawt (novawt) 于 (Mon Jul 11 22:01:42 2011, 美东) 提到:
你还是先搜一下静摩擦的定义再说吧。
楼主在给出题目的时候已经设定条件为刹车把车轮锁死了。我说的中心思想就是车超重
的时候，车轮锁死的条件不容易出现，所以刹车距离延长。
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helloterran (hi you) 于 (Mon Jul 11 22:17:45 2011, 美东) 提到:
因为小车可以把轮子卡死，就算抱死了滑动摩擦了摩擦系数也就相对减小一点而已。所
谓小车刹不住，是轮胎和地面的摩擦力不够，车往前滑行装上障碍物
卡车重量决定了轮子根本卡不死。刹车盘做不到让轮子相对车停止转动。所谓卡车刹不
住，去看视频就知道，轮子都还在转，车在往前走。所以卡车刹不住，是刹车盘和轮毂
之间的摩擦力不够。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 22:25:56 2011, 美东) 提到:
答案开始靠谱了，有些人的回复依然很娱乐。
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waka (waka) 于 (Mon Jul 11 22:27:03 2011, 美东) 提到:
lz只是假设了一个条件，而下面这句话是你说的。
"刹车时能提供的最大摩擦力就是轮胎锁死的时候，这个时候轮胎和地面是滑动摩擦。"
事实正好相反，刹车摩擦力最大的是车轮不抱死的时候，这也是ABS的优点之一。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 22:32:47 2011, 美东) 提到:
其实要明确一点，是什么力最终使车停下来？地面的静摩擦力直接排除，因为静摩擦力
理想情况不做功，虽然车轮和地面不是刚体，但静摩擦力做功也基本可以忽略。第二个
就是刹车片的力是内力，并不能单独靠刹车片的力使车停下来。
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nfty (hoo) 于 (Mon Jul 11 22:40:05 2011, 美东) 提到:
re
其实就这么点简单的道理:大车的刹车系统不给力
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youfellow (马甲一) 于 (Mon Jul 11 22:41:48 2011, 美东) 提到:
中学的很多定律是不对的，比如胡克定律，弹簧的拉力和弹簧的伸长呈正比，这个显然在
实际上不成立的，比如弹簧拉长成为一条线，假设不会断掉，可以承受的拉力可以成为
无穷大。
摩擦系数这个东西，只有在摩擦力小的时候成立，像卡车这种压力很大的情况，早就变得
毫无意义了，更何况刹车系统也不见得能给够力。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 22:55:44 2011, 美东) 提到:
越来越搞笑了，有几个明白啥是静摩擦力的？
不靠地面的摩擦力，在地上飞驰的车如何停下来的？你给他配了阻力伞还是反冲火箭阿？
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chaoz (Hold on) 于 (Mon Jul 11 22:56:22 2011, 美东) 提到:
刹车是一个动力学过程
不能用静力学吧
用动量是对的
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:06:45 2011, 美东) 提到:
刹车的目的是让车停下来，不是让轮子停下来，OK？
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:08:37 2011, 美东) 提到:
打听一下你学什么专业的，这么自信你懂得物理比大多数人多？
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:09:42 2011, 美东) 提到:
和网络上其他讨论一样，很多人其实水平还不如提问的人，但是敢于说别人笨。
上面的回答小猪猪最为靠近正解。
简单地说，中学里讲的摩擦力公式是一个最简化的公式，并不适用于刹车情形，也就是
说质量无法被消掉，动能表达式当然是没错的。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:12:43 2011, 美东) 提到:
轮子不转之后，车停稳之前，这段时间发生的是什么事？
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:15:31 2011, 美东) 提到:
还不如我只学过大一普物的
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calmdown (吾将上下而求索) 于 (Mon Jul 11 23:16:03 2011, 美东) 提到:
不知为啥有人扯到静摩擦力，初中物理告诉我们这里不关静摩擦力的事。
对于卡车刹车来说，假定刹车系统足够强大，能在踩下踏板的瞬间锁住车轮不滚动，假
定车身还能保持原定的直线方向，这时就是完全的滑动摩擦。把这个简化成相同接触表
面，初始速度相同，但不同质量的两个方块，那么lz的结论就是成立的，因为在简单的
模型中，滑动摩擦力确实和质量成正比。
但是实际中不存在瞬间锁住车轮的可能。在车轮滚动的情况下，阻力来自于两方面：车
轮受到来地面的滚动摩擦力矩，和刹车片夹住brake rotor时的滑动摩擦力。很明显，
对于正常路面来说，后者的产生的效果要远大于前者，所以就考虑后者。刹车片所能施
加的压力对于同一刹车系统来说 取决于人踩踏板的力度，跟车身的质量无关。假定同
一个人踩刹车的力度相同，刹车系统能产生的摩擦力也相同，所以要使汽车停止（动量
为零），车身越重，在相同刹车力度的情况下，必然要施加更长的时间。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:17:30 2011, 美东) 提到:
刹车片和轮子之间的力是内力。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:19:47 2011, 美东) 提到:
看清楚我问的题再回答，车轮已经停转了，还有什么刹车片与轮子之间的滑动摩擦力？
这时候车还在运动，什么力是车最后停下来？
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:21:43 2011, 美东) 提到:
轮子转速变小，车的平动速度不变=>轮子和地面出现相对滑动=>滑动摩擦力做功=>车减
速。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:24:16 2011, 美东) 提到:
哈哈，fermion 和ion吵起来了，坐等boson, electron过来帮忙。
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:25:08 2011, 美东) 提到:
算了，你和他讨论什么。浪费时间。
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winterchill (冷冷的太阳) 于 (Mon Jul 11 23:25:40 2011, 美东) 提到:
书呆子，哪有一踩刹车轮子就不转的？那刹车得多大力量啊？
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rgg (rgg) 于 (Mon Jul 11 23:28:07 2011, 美东) 提到:
刹车距离=轮子转动到轮子停转的距离 + 打滑距离 ，你只考虑了第二项 其实第一项是决
定项
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:29:52 2011, 美东) 提到:
打个比方，一个炸弹在没有外力作用的情况下，突然爆炸，产生巨大速度和加速度。车
也类似，化学能转化成的内力产生了驱动力和制动力。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:31:32 2011, 美东) 提到:
OMG.您动量守恒该学过吧。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:31:33 2011, 美东) 提到:
这才是基本正确的解释，刹车的目的是尽快车轮停转，把车正常行驶的滚动摩擦转成滑
动摩擦，理想的条件下达到瞬间车轮停转的条件是刹车片可以施加足够的摩擦力对抗车
轮在地面纯滑动摩擦的力，而后者是与车重基本呈正比的。小车重量轻，只需要不太夸
张地力量就可以实现瞬间车轮停转，大车重些，车轮如果纯滑动摩擦的话力很大，刹车
系统没有足够的磨擦力使车轮瞬间停转，所以实际情况会是一边滚动一边滑动，因此减
速的速度不如纯摩擦滑动的快。另外实际情况由于高速摩擦发热，摩擦系数会减小的，
这也延长的刹车时间。有人提到ＡＢＳ系统，ＡＢＳ的系统做的事主要不是为了纯粹滑
动刹车，而是正相反，是不能纯粹滑动，而是要恢复滚动才能保持方向的控制。
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hongzh87 (taurus) 于 (Mon Jul 11 23:33:56 2011, 美东) 提到:
其实你引用的那个人说的不对，在最后一段里他说是刹车片和轮胎的滑动摩擦导致车停
下来，你再仔细看看。
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ion (-------〉) 于 (Mon Jul 11 23:37:53 2011, 美东) 提到:
挨，物理专业的高材生，看看高速刹车时是不是车轮停转了车就停稳了
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:41:12 2011, 美东) 提到:
我说的意思是内部的化学能是可以做功的。你不能简单地认为做功的必须是外力。
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fermion (小猪猪) 于 (Mon Jul 11 23:44:29 2011, 美东) 提到:
谢谢支持，恩，我无所谓，愿意跟大家讨论。别人不认同我的，我也不强求。每个人看
问题的角度不一样，也没有人能把答案说的那么详细，我考虑到的也只是事实的一部分。
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:48:59 2011, 美东) 提到:
学术讨论当然允许并应该鼓励不同意见，但是有些人喜欢人生攻击，贬低他人，我看不惯
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trueifexist (Judgement Day) 于 (Mon Jul 11 23:49:21 2011, 美东) 提到:
学术讨论当然允许并应该鼓励不同意见，但是有些人喜欢人生攻击，贬低他人，我看不惯
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taozhiyaoyao (小小杯具) 于 (Mon Jul 11 23:52:03 2011, 美东) 提到:
这个帖子该上joke版
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fermion (小猪猪) 于 (Mon Jul 11 23:52:29 2011, 美东) 提到:
噢，我难得来水版的。恩，他要不是一开口就完全否定我说的，我也不说这么多了。
anyway，谢谢你。
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winterchill (冷冷的太阳) 于 (Mon Jul 11 23:56:59 2011, 美东) 提到:
就这么简单的问题mmt讨论了5页。我考，美国找的学生都是弱智吗？gre是应该改革了。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:02:50 2011, 美东) 提到:
小猪猪的答案是不正确的, 所以有人要反驳.
车所受到的阻力是空气阻力和地面摩擦力. 只有地面摩擦力才是决定车停下的关键.
刹车片摩擦是内力.不可以使车停下来.
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:04:32 2011, 美东) 提到:
其实你只要想想,如果车在冰面上. 轮子就算不转,车也停不下来.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:12:08 2011, 美东) 提到:
re! 做功的是内力，如果分析牛顿方程的话，让卡车停下来的是地面对卡车的静摩擦力
。根本原因就是卡车太重，人的刹车力不够，导致内力（pad和rotor之间的压力）不够
，所以归根结底，卡车停车的时候是很难发生滑动摩擦的。减速慢不是因为地面的摩擦
力不够，而是受刹车系统和人的限制。
这帖子越看越汗，真是越不懂的人越自信...
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:13:02 2011, 美东) 提到:
又来了一个不懂的
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:19:46 2011, 美东) 提到:
刹车片摩擦虽然是内力，但它能改变车轮和地面的摩擦力大小。而车轮和地面的摩擦力
是外力。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:21:20 2011, 美东) 提到:
静摩擦力不做功,滑动摩擦力或滚动摩擦力做功使车停下来.
刹车片和车轮之间相互做功,不改变车的动能. 但可以改变轮子和地面是滑动摩擦还是
滚动摩擦.
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:21:29 2011, 美东) 提到:
读书确实能把人读傻啊！这么多的书呆子！！可怕！！！
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:22:52 2011, 美东) 提到:
我的回答和你的回答没有冲突.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:23:58 2011, 美东) 提到:
做功和改变动能的力不一定要是同一个
做功的是刹车片和rotor之间的滑动摩擦，让车停下来的是静摩擦，内力决定了静摩擦
力的大小（参见你楼上），内力不够导致静摩擦不够，根本到达不了发生滑动摩擦的临
界值。
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hongzh87 (taurus) 于 (Tue Jul 12 00:24:32 2011, 美东) 提到:
你再仔细想想炸弹的例子，所有碎片的质心的运动是不变的。刹车片和轮胎的力不会改
变车和轮胎质心的运动，所以这个力不会使车停下来。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:27:51 2011, 美东) 提到:
我的回答和楼上的没有冲突. 和你的理解本质上也没有冲突.
但我有一点要请教,为什么让车停下来的是静摩擦,而不是滑动或滚动摩擦.静摩擦不是
在没有相对位移里发生的摩擦么?
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:28:27 2011, 美东) 提到:
是静摩擦力来停车，但是静摩擦力取决于刹车片和刹车碟的摩擦力，所以归根结底取决
于你脚踩的力量。所以在这个力不够的前提下，卡车是不会发生滑动摩擦的，over
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:31:29 2011, 美东) 提到:
我觉得你的中学物理一点没有问题。如果从车轮锁死开始计算（假设在锁死前瞬间，车
的速度也一样），最后的刹车距离和车的重量的确没有关系，就是一个滑动摩擦减速模
型。关键是超重的车受刹车系统设计的限制，没有能力把车轮锁死，这样就延长了刹车
距离。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:32:01 2011, 美东) 提到:
明白了,滚动摩擦就是静摩擦. 但是很多人的答案和你的理解都是一致的.
希望你看明白别人的回答,确定别人的想法和你不一样后,再和别人辩驳.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:34:17 2011, 美东) 提到:
滚动摩擦如果我记得的话，是指车在自然前进，车轮滚动的情况下，地面给车轮的阻力
。这个阻力是很小的，所以为什么运输工具都要有轮子，就是为了减小阻力。设想一下
你推箱子和推小车，明显前者费劲。在冰面上，滚动摩擦为0。
静摩擦是指两个物体接触面没有发生相对位移的情况下的摩擦。一般来说，这也意味着
他们之间没有没有相对运动，但是对于车轮工具来说，这个是特例。他们在发生相对位
移，但是在轮胎锁死之前，和地面的摩擦都是静摩擦。静摩擦可以是动力，比如，你踩
油门，为啥车会前进呢？因为静摩擦这个时候是动力。反过来，踩刹车，静摩擦就成了
阻力。但是不管他是动力还是阻力，静摩擦都是被动产生的，他取决于你的发动机的动
力，以及刹车碟的阻力的大小。
对于卡车而言，他的理论最大静摩擦力是和质量成正比的（理想情况），但是刹车碟的
力量却受人的脚力的限制。所以，最后的结果就是，卡车虽然可以产生足够大的静摩擦
，但是实际情况，却没法有那么大。所以自然减速就慢了。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:36:53 2011, 美东) 提到:
凭着我微薄的记忆。。滚动摩擦好像和静摩擦不太一样，其实我一直质疑滚动摩擦到底
是个啥摩擦（很难想象）。实际刹车或者加速，滚动摩擦都忽略不计（除非你认为的滚
动摩擦是我认为的静摩擦，呵呵）
我说不懂的都是一上来就什么轮胎锁死，因为恰恰相反，小汽车可能会由于刹车过猛轮
胎锁死，卡车，是绝对不可能的（一般情况下）。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:37:30 2011, 美东) 提到:
难道都不明白为什么好的汽车需要ABS制动？
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:39:36 2011, 美东) 提到:
你的答案是正确的,也是我和楼上很多人的共同想法.
小猪猪的想法是不正确的,所以很多人包括我在反驳他.
trueifexist对维护小猪猪的答案, 但他给出答案很模糊, 不清楚他的立场.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 00:42:48 2011, 美东) 提到:
好吧。。我咋觉得小猪猪的思路是对的（她也说她不思考细节），我看trueifexist的
回答也完全没问题。看来是我的理解能力有问题？-_-，anyway，祝你们讨论愉快，俺
睡觉去了..
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:45:14 2011, 美东) 提到:
百度给出的答案.
ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死
，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力.
这个ABS的定义并不能直接回答本题.
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 00:55:50 2011, 美东) 提到:
如果一踩刹车轮胎就停止滚动，那么１０辆车中９。９９９９９辆会出事故（再轻的车
子也不可能零距离刹得住车!）。
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:56:08 2011, 美东) 提到:
摩擦力让两木板的速度都减少。
你这个时把两木板当成整体来看,速度是没变的.
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 00:57:56 2011, 美东) 提到:
你的回答没有直接回答本题,算是题外话.但你说的道理是正确的.
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 00:58:08 2011, 美东) 提到:
你关于滚动摩擦的说法是欠妥当的。车轮在滚，并不一定意味着这个时候是滚动摩擦。
滚动摩擦定义是比较严格的，它要求车轮表面和地面没有相对的滑动。
踩刹车的时候，车轮在从旋转到完全停止之前，你说的那个静摩擦力实际上依然在提供
向前的牵引力，而不是向后的阻力。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 01:03:24 2011, 美东) 提到:
我是在提醒各位NERDS为什么踩刹车后车子会停下来啊！
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simpleson (simpleson) 于 (Tue Jul 12 01:05:39 2011, 美东) 提到:
我记得是有热能和其它能的转化.
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fermion (小猪猪) 于 (Tue Jul 12 01:08:54 2011, 美东) 提到:
就是动能转化成热能的。
这里的摩擦就是可以让轮胎的转速变小（转动动量变小），但是没有外力动量还是守恒所以汽车平动的速度不变。
就说到这里了，要是发现自己还有说错的地方再来跟大家说明。
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sivn (sivn) 于 (Tue Jul 12 01:23:45 2011, 美东) 提到:
Right answer.
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hundred2003 (hundred) 于 (Tue Jul 12 01:38:57 2011, 美东) 提到:
1.没错，静摩擦系数是比动摩擦系数大，但是两者概念不同：a，静摩擦是车轮与地面
不打滑情况下的“最大”摩擦系数（一旦超过就变滑动了）；b，动摩擦是车轮与地面
打滑情况下“定量”摩擦系数。
2.刹车系统的刹车力矩与车重没有直接关系，与刹车系统好坏和踩刹车的力有关。
so假设速度相同，只考虑前后运动不考虑侧滑、转弯，在不打滑情况下，刹车时间与（
车重除以刹车力矩）近似正比，介于卡车的刹车力矩比轿车高不了多少，这种情况下卡
车的刹车时间长，刹车距离也就长；打滑情况下，刹车时间与轮胎质量近似正比（动摩
擦系数），理论情况下两车的刹车时间一样。
不知我说清楚了没
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woomimi (米粒) 于 (Tue Jul 12 01:53:51 2011, 美东) 提到:
小猪猪和吾将上下而求索说的是正解，物理学得一塌糊涂的人，在这里受教了。。。
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qxc (法界闲人) 于 (Tue Jul 12 03:06:02 2011, 美东) 提到:
你当世界真的是书本上的理想线性世界呐？
要是正比， 而且轮子能卡死， 那的确是完全一样，
问题是 1. 不是正比 2 轮子卡不住。
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qxc (法界闲人) 于 (Tue Jul 12 03:12:38 2011, 美东) 提到:
胡扯， 全世界的 ABS 系统看来都是错误了。
先去学习 ABS 为啥有用再说。
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SSA (Panda on the rope) 于 (Tue Jul 12 03:15:43 2011, 美东) 提到:
这个其实是非常好的物理结合实际的讨论。
我也来趟个混水吧。
首先，根据这里，卡车和小汽车的刹车距离其实没有那么大区别。
http://www.jmu.edu/safetyplan/vehicle/generaldriver/stoppingdis
然后，比较卡车和小汽车的刹车距离有很多变化因素不一样，例如刹车
的机械装置不一样，有没有 ABS, 液压刹车等等。所以不好混在一起讨论。
物理比较常见的手法就是分离这些干扰因素，把它放到同样的条件下面。
仅仅考虑负重和刹车距离的关系。
其中一个实验就是拿同一量卡车，比较空载和载重同样速度的刹车距离。
这样可以排除其他的因素分析。
根据这里说的，对于卡车来说，载重的卡车和空的卡车来比，的确是载重
的卡车刹车距离短。
http://18wheelbeauties.blogspot.com/2009/03/sharing-road-with-b
所以 LZ 很多理由是成立的。
然后比较卡车和小汽车有很多因素不一样，这些因素可以增加刹车距离。
然后我看到很多值得推敲的说法：
1）刹车没有静摩擦力。这个是错的。刹车如果不打滑，有滚动和静止摩擦，
其中静止摩擦提供主要的刹车外力。 ABS 就是设计给避开滑动摩擦，
多用静止磨擦，应为静止摩擦比较大。
2）刹车被脚的压力限制最大刹车力。这么看也是有问题的，抛开卡车上的
power 的刹车系统不说。单单是无其他动力的普通的刹车系统，这个
刹车的脚力是经过杠杆和液压系统才传到刹车片上的。这个力可以被
杠杆放大很多倍。啊基米德说，“给我一个支点，我可以撬起地球”，就是
这个意思。最后发达的倍数和杠杆的设计有关。而且刹车片一旦咬上，
没有很多距离可以压缩，所以刹车系统可以把这个力放大很多很多倍。
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douniu85 (斗牛) 于 (Tue Jul 12 03:17:15 2011, 美东) 提到:
能量也不全对，主要是动量守恒吧
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moonykily (我所不能抵达的世界) 于 (Tue Jul 12 03:28:08 2011, 美东) 提到:
内力应该是不能改变质心运动状态的吧……
比如在光滑平面上任你怎么刹车也刹不住啊
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douniu85 (斗牛) 于 (Tue Jul 12 03:35:52 2011, 美东) 提到:
我也来回个模型
首先这是个动力学模型，我认为应该用动能守恒来解
在这，刹车的力来源，我认为应该是刹车片，大家过度考虑轮子了
我没修过什么车，但是我认为卡车和小车不一样。卡车刹车时，轮子绝对不会锁死，因
为卡车失控的话，就必死了
所以刹车片提供的是动摩擦，有上限，因为轮子质量一定，速度一定。
在不考虑，刹车片升温造成的后果下。如果刹车片提供的力达到上限，车轮会锁死，车
会失控，肯定死。
如果刚好达到上限，车轮还未被锁死。因为超重，卡车动量过大，刹车时间变长，所以
感觉铩不住。
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northsnow (北雪飘) 于 (Tue Jul 12 07:14:33 2011, 美东) 提到:
道理很简单
质量越大，惯性越大
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phpenghao (@[email protected]) 于 (Tue Jul 12 07:42:43 2011, 美东) 提到:
这坑够深的
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amo (牛肉炖熊掌) 于 (Tue Jul 12 08:05:05 2011, 美东) 提到:
正解，其他人都是闲得蛋疼。
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jiangtun (江豚) 于 (Tue Jul 12 09:13:21 2011, 美东) 提到:
我来给一个简化版的回答吧。
机车动能：1/2*m*V^2， m是车重
地面摩擦做功：A*m*S1, A是摩擦系数相关的常数，S1是刹车距离
刹车片摩擦做功：f*S2, f是与车重独立的刹车力, S2是车轮与刹车片的相对运动长度.
机车动能等于后两项之和， 因此刹车距离
S1=V^2/2A-f*S2/(A*m), 假定刹车时无打滑，S2=S1=S,
S=V^2/(2(A+f/m))
可见车重越大，刹车距离越长。
以上是相当理想化的分析。真实情况下 A, f, S2等参数均会受到轮胎形变，轮胎温度
等因素的影响，无法简单的给出上述半定量的分析。从定性来说，随着车重的增加，摩
擦生热也会增加，刹车片，轮胎的温度都会上升，当温度升高至橡胶表面开始融化的时
候， A和f都会突然下降，刹车距离也会相应延长。
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rotone (Narcissist) 于 (Tue Jul 12 09:16:59 2011, 美东) 提到:
哈哈, 还是要引用文献才行啊, 人家说了, 载重的卡车刹车距离比空车短!
这里一帮人试图在这解释为什么载重的卡车刹车距离比空车长, 呵呵.
http://18wheelbeauties.blogspot.com/2009/03/sharing-road-with-b
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:19:50 2011, 美东) 提到:
没有滑动摩擦的情况下(轮胎打滑),地面时静摩擦力和滚动摩擦力,地面静摩擦力不做功
,滚动摩擦力比起刹车片的内力基本忽略不计.所以应该基本按刹车片做功算就可以了.
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:22:26 2011, 美东) 提到:
你一开始说的是对的,在轮胎不打滑的情况下,刹车片基本是主要消耗能量的(与地面的
滚动摩擦忽略不计),但是如果把卡车当作一个受力整体来分析的话,让卡车停下来的是
地面静摩擦力,但是它不做功(注意轮胎不打滑,没有滑动摩擦力...).
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nudu (nudu) 于 (Tue Jul 12 09:28:39 2011, 美东) 提到:
你能考虑这么多
我真的很服气
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:29:44 2011, 美东) 提到:
关于空车刹车时间长这一点,我觉得这篇文章说的是错的.
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 09:31:46 2011, 美东) 提到:
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jiangtun (江豚) 于 (Tue Jul 12 09:35:04 2011, 美东) 提到:
轮胎和地面的摩擦用静摩擦力来描述过于简单了。你不踩刹车， 仅仅依靠和地面的摩
擦，车还是会停下来的，（刹车长度的差别不会超过一个数量级）， 和地面的摩擦力
当然是做功的
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 09:47:18 2011, 美东) 提到:
这是滚动摩擦,这个力相对是很小的,试想想,如果你不踩刹车,需要多久停下来?滚动摩
擦确实是做功的,但是这个力比起静摩擦力是很小的(我记得滚动摩擦系数一般都是0.0X
).我没有说只有刹车片的内力做功,但是在刹车的情况下,刹车片做的功是主要的,在忽
略滚动摩擦力的情况下,基本上是由静摩擦力来施加外力(轮子不打滑)使车停下.当然,
如果严格的说,滚动摩擦力也参与了,但是还是那句话,它很小.
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 09:52:53 2011, 美东) 提到:
非线性阿
摩擦->温度急剧升高,摩擦力急剧下降,both刹车片,以及轮胎
没看到冒青烟?:)
车重加剧了局部生热，虽然车重加大了接触面积
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 09:54:07 2011, 美东) 提到:
有没有人觉得这个靠谱的？
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cgyyh (gchern) 于 (Tue Jul 12 10:02:02 2011, 美东) 提到:
你还是别讨论了，看不下去了。
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:03:08 2011, 美东) 提到:
在再次回到楼主问题之前，有必要解释一下理想的刹车过程应该是怎样的。
对汽车减速的力量最终来自于地面和轮胎之间的摩擦力。如果轮胎锁死，那么此摩擦力
是滑动摩擦，如果没有锁死，那么是滚动摩擦。假设我们开始没有刹车，逐步施加刹车
力，那么随着刹车片和卡钳之间摩擦力的增加，地面和轮胎之间的静摩擦力也会被动地
，同步地增加。当两者同步增加到最大值（最大地面-轮胎静摩擦力时），地面-轮胎就
会迅速转为动摩擦，轮胎就会在地面上滑动。这个转换的诱因是卡钳对刹车片施加了足
够大的摩擦力（这个摩擦力是一定范围内可直接操作的）。
对于大部分小型车，铺装路面，刹车系统在热衰减前都足够把轮胎锁死。但是这样是不
理想的，因为静摩擦系数要大于动摩擦系数。而且锁死轮胎会导致方向无法控制。所以
汽车上配备了ABS装置。ABS是一个检测反馈系统，当发现轮胎转动突然停止（被锁死）
时，迅速减小刹车力度，让地面-轮胎从动摩擦回复静摩擦。 实际ABS在工作的时候，
像是不断探索地面-轮胎 静摩擦的最大值，实际的摩擦力，一直在这个阈值附近游走。
刹车距离的瓶颈，最终取决于地面和轮胎的摩擦力。比如，铺装地面和轮胎摩擦系数一
般略大于1，如果我们按照1来算，那么汽车的百公里刹车距离为 v^2/2g.1 = 39.4米。
这也符合观测事实：在刹车时，速度对距离呈现0.5次方曲线，而加速度曲线则在1g附
近游走（ABS和悬挂的综合作用）。 事实上正因为理想公式的 刹车距离=v^2/(2g.摩擦
系数）中间的质量项m被约掉，实际中，不管是重型的SUV，还是轻快的双门车，刹车距
离都在40米左右。 当然超跑会比重型SUV短个几米，这是因为前者的轮胎在铺装路面抓
地更强，另外后者的中心高，悬挂长，在刹车时引起的重心偏移更为严重。
所以在一定范围内，刹车距离确实和车重关系很小。但是对于超载的卡车，刹车力度的
有限使得其无法达到地面-轮胎摩擦的最大值。另外卡车的刹车事故经常发生在下坡上
，总能量的过高经常使得刹车因为过热而失灵。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:04:20 2011, 美东) 提到:
ABS的作用不是这样的
在那种加速度下，不存在静摩擦
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:04:31 2011, 美东) 提到:
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lunchbreak (lunchbreak) 于 (Tue Jul 12 10:05:04 2011, 美东) 提到:
很多回复根本就是初三物理不及格啊。。。
lz的考虑其实很有道理，如果假定没有abs，轮子死锁，纯滑动摩擦，摩擦系数固定，
那么刹车距离只与速度有关，与车重无关。(1/2)mv^2 = mg\nu d, 质量消掉了。
但是考虑到更多非线性的因素，刹车距离就可能和车重有关了。首先是摩擦生热，急煞
轮子会冒烟，橡胶软化甚至融化，摩擦系数可能会下降。其次如果有ABS，这时候决定
因素是最大静默擦，而这可能也跟车速有关。这些因素就不尽尽是中学力学能解释得了
的了。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 10:09:56 2011, 美东) 提到:
well said!
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:10:39 2011, 美东) 提到:
补充一个图：理想的刹车过程
在ABS作用下，减速度在1g上下游走，速度呈现为距离的0.5次方曲线。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:13:43 2011, 美东) 提到:
你错了，你把车子看成整体的话，假如在冰面的话，你刹车片与轮胎的摩擦再大也刹不
住
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:23:56 2011, 美东) 提到:
他说的ABS的作用基本是对的,对于完全直行的车子来说ABS只会加大刹车距离
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funder (funder) 于 (Tue Jul 12 10:26:11 2011, 美东) 提到:
两个摩擦力 A 卡钳和刹车片之间； B 地面和轮胎之间的摩擦力（暂不分静和动）之间
的关系：
A引发B，在两者都未达到极限之前，AB互成正比，随着操作者施加刹车力度，同比增加
，比例取决于两者的力臂长度。
B的最大值是和车重成正比的。 至于A， 虽说重车的刹车绝对力度也更大，但是往往跟
不上车重的比例增加，也就是跟不上B的增加。
A足够大，那么B就是瓶颈，A可以把轮胎锁死引出ABS工作。大部分小型车都是这一类。
A相对B不够大，A就是瓶颈，轮子停不下来，当然车也停不下来，超载卡车就是这一类
。
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W4049 (Alasia) 于 (Tue Jul 12 10:27:01 2011, 美东) 提到:
ben
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:32:09 2011, 美东) 提到:
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liuxinqi (胡子) 于 (Tue Jul 12 10:38:35 2011, 美东) 提到:
哥们你一定是科班出身了。看来学过汽车理论和地面力学。讲得真好
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 10:50:32 2011, 美东) 提到:
你这后面说的就不对了，在这种情况下完全没有静摩擦
车子的平稳行驶的时候，轮胎与地面的接触的面上只有部分静摩擦
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terranst (专业灌水) 于 (Tue Jul 12 11:06:16 2011, 美东) 提到:
车有四个轮子，超重的车和不超重的车重心在不同的位置
刹车恐怕不能正常工作，刹死的话恐怕就失控了
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:13:59 2011, 美东) 提到:
您接近了，
您有没有想过，刹车时轮子和地面一直是静摩擦 （轮子在滚动）但是刹车皮和轮子是
滑动摩擦？静摩擦大小等于刹车皮和轮子的滑动摩擦。
刹车皮和轮子的滑动摩擦和车重无关，和脚加的压力有关。
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:18:53 2011, 美东) 提到:
我
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:19:56 2011, 美东) 提到:
你错了
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 11:22:49 2011, 美东) 提到:
您又错了
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 11:23:51 2011, 美东) 提到:
你去读读轮胎的tread block的刷子模型就知道我在说什么了
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fermion (小猪猪) 于 (Tue Jul 12 11:25:07 2011, 美东) 提到:
恩，我后来承认我一开始想错了，我重新解释过了阿。
总结一下，刹车只是让轮子的转动变小，然后地面和轮子之间的滑动摩擦使汽车减速。
两种摩擦都是滑动摩擦。只有滑动摩擦才会做功，使物体减速。
如果是冰面上，最后轮子不转了，汽车还在走，这个是对的。
别re我了，我能解释的都解释过了。
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acool (cool) 于 (Tue Jul 12 11:39:48 2011, 美东) 提到:
没想到这么简单的物理现象居然可以引起如此的争论。大部分人看不到现象的本质，而
少数看到了的又被误解。究其原因，感觉大部分人对汽车制动系统工作原理缺乏了解，
并且物理基础不够扎实，生搬硬套。
ft=mv 是正解！
这里的 f=uN, 注意：N是来自卡钳，由液压活塞产生的巨大压力。摩擦力的来源是
brake pad 和rotor之间的滑动摩擦，而非重力！
刹车琐死是我们要避免发生的情况。因为那样的话，刹车就失效了！也就是说由重力提
供的摩擦力微乎其微。居然有不少人在那一个劲儿的讨论这种琐死的极端情况。也是因
为这个，我们要点刹而不是拼命刹死。前面有人提到了ABS刹车就是为了避免刹死。
了解了工作原理的基础上，不难发现，刹车所施加的压力并不随车重而改变。当车超重
的时候，同样的刹车压力下，自然比车重正常的时候所花时间更长。
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OverCloud (天马行空) 于 (Tue Jul 12 11:57:18 2011, 美东) 提到:
急刹车后，轮胎橡胶在摩擦高温下融化，变成润滑油。
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hatwin (傻就一个字) 于 (Tue Jul 12 11:58:01 2011, 美东) 提到:
高速度，车轮不滚动，基本就要翻车了，就算不翻车，车的方向也会改变。车重对于翻
车，车的方向改变影响很大，摩擦当然不一样了。那些物理模型就不能反映真实情况了。就算电影里面也经常看到撞车，直挺挺撞上去的都是小车，大车基本上都是连滚带爬，斜着倒着撞上去的。
因此不用太消耗脑细胞，18轮开的虽然慢，刹车要比4轮多用很长距离。
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 12:00:32 2011, 美东) 提到:
并不是轮子在滚动，就是静摩擦。只有在滚动时，车轮表面和地面没有相对滑动时，才
是静摩擦。实际上静摩擦的要求是很严格的。而且这个静摩擦是为车启动和行驶提供向
前的牵引力。刹车的时候，车轮虽然在滚动，但是车轮表面和地面是有相对滑动的，刹
车主要靠的是车轮表面和地面的滑动摩擦。在车轮没有停止转动之前，由于车轮表面依
然相对于地面有向后运动的趋势，地面会给予车轮向前的反作用力。这个力和前面说到
的由静摩擦力造成的汽车牵引力是类似的。它的方向不是向后的，所以不能帮助刹车，
但是它能帮助汽车在刹车时控制方向，这也就是现在越来越多的汽车都装备ABS的原因。
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psbj (psbj) 于 (Tue Jul 12 12:05:18 2011, 美东) 提到:
这贴看着眼熟，参见新浪军事论坛的太空贴。该神贴自2003年以来都盖到两万多层了，
吸引了近七百万人。。。。。
http://club.mil.news.sina.com.cn/thread-454-1-1.html
利用失重现象宇航员也许就不会死 打印 订阅 刷新
acd2366 上尉 发表于：2003-09-03 03:36 只看该作者
发帖 36 精华：1 注册时间：2003-5-31 发短消息
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1楼
该帖被浏览 6,524,213 次，回复 21,079 次
在地球上，当飞机高速向下俯冲，达到一定速度时，人就会出现失重现象，飘起来。这
也是训练宇航员适应失重一个办法。利用这一现象，如果把挑战者号航天飞机座舱是单
独密封结实，可抗摩擦高温，宇航员就不会死，当航天飞机坠向地面，速度越来越快，
宇航员就会失重，飘起来。接触地面时，速度减到零，宇航员就落在舱底上，不会受伤
，这种办法也可以用于宇宙飞船，民航机出现故障时。民航机一般不会用这种办法，还
是要想办法飞回地面，但是在飞机损伤严重时，这也是一个办法。
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JobWanted (找工作啊...ME-FEA,thanks) 于 (Tue Jul 12 12:07:06 2011, 美东) 提到:
ft,把加速度和速度概念搞清楚
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JobWanted (找工作啊...ME-FEA,thanks) 于 (Tue Jul 12 12:12:40 2011, 美东) 提到:
去拜了一下原贴（失重那个），这个比那个技术含量高多了
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psbj (psbj) 于 (Tue Jul 12 12:28:54 2011, 美东) 提到:
这贴才盖到不到两百层，早着那，搞不好那天就沉了。那个太空神贴可是有年头了，现
在还被新浪加了精，每天都有人回去膜拜，贴子搞成这个高度就不是什么技术不技术的
问题了，是精神或是神经问题:)
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vn (jmj) 于 (Tue Jul 12 12:32:32 2011, 美东) 提到:
也来膜拜
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lhxlch (仁者爱人) 于 (Tue Jul 12 13:00:08 2011, 美东) 提到:
这不就是答案吗。 其他的物理没学会。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 13:00:30 2011, 美东) 提到:
总结性发言，也算是给有些人科普了：
１。刹车制动原理：靠制动和轮毂之间的摩擦做工和轮胎和地面之间的摩擦作功（当然
是滑动摩擦）来吸收动能（与车重成正比）。所以车越重，越难杀住。摩擦做工时产生
热是理所当然的。
２。如果制动使轮胎马上停转，制动和轮毂之间的摩擦做工就没有了，而且轮胎和地面
之间的摩擦力会直线下降（请仔细考虑为什么）。这种情况下刹车距离变长是避免不了
的，一般车辆也会失控。这是ABS的初衷。
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 13:03:26 2011, 美东) 提到:
what is 刷子模型?
you mean there is slid between tire at the point of contact to the ground?
The force from ground to tire is not just static friction?
or simply the friction cause the tire to deform that resist the friction
force?
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springc (阿泉) 于 (Tue Jul 12 13:08:07 2011, 美东) 提到:
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tecsun (时间) 于 (Tue Jul 12 13:13:43 2011, 美东) 提到:
不是地面的磨擦力
是车刹皮的。
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xiaochuanq (Archer) 于 (Tue Jul 12 13:29:39 2011, 美东) 提到:
人家确实看出来了。你别不服。
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rabbit8 (兔子) 于 (Tue Jul 12 13:34:46 2011, 美东) 提到:
因为卡钳和刹车片之间的摩擦力是个常数，不会因为载重增加而增加。
轮胎厚度有限，如果磨损爆裂，车失去平衡。
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 13:35:52 2011, 美东) 提到:
totally agree...
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kuzhida (悠国悠民) 于 (Tue Jul 12 13:43:31 2011, 美东) 提到:
Deccelation force come from break pads's friction. The brick pad's friction
pressure is NOT related to the weight of vehicle.
All your assumption went busted.
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novawt (novawt) 于 (Tue Jul 12 14:48:40 2011, 美东) 提到:
刹车的拼写出现了两次，每次都拼错了，而且还错得不一样。不容易。
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jerryfdl (jerryfdl) 于 (Tue Jul 12 15:00:04 2011, 美东) 提到:
车轮肯定不是不会滚动的，要不要ABS干嘛
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yuebianyun (飞) 于 (Tue Jul 12 15:19:53 2011, 美东) 提到:
赞同
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ffviii (当当当) 于 (Tue Jul 12 15:23:48 2011, 美东) 提到:
人这是loaded 18 wheel，重载，但是在刹车设计范围以内
LZ说的，我猜是指国内的10吨卡车装50吨的情形
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orcas (yangguo) 于 (Tue Jul 12 15:36:09 2011, 美东) 提到:
这个问题要分两种情况分析:
1. 车轮未刹死，刹车过程中车轮依旧向前转动。
2. 车轮刹死，刹车过程中车轮不转。
两种情况的共性是动量守恒定律不成立，因为把车(包括车轮)看成一个系统，他们受的
外力不为零，车轮受的向前的摩擦力是他们受的唯一外力。
这种情况下只能用能量守恒定律。下面分情况讨论。
情况1：
车轮和刹车片之间属于滑动摩擦，车轮和地面之间是静摩擦力。
刹车前瞬间车的动能为 m*v*v/2,其中m是车的总质量，v是车速。
刹住后车动能为0，根据能量守恒，动能差等于摩擦力做的功，他们转化为热能消耗掉
了。(空气阻力做的功在短时间内比较小，可以忽略不计).
车轮和地面之间的静摩擦力在这个情况不做功(没有机械能的转移),所以动能差等于车
轮和刹车片之间滑动摩擦做的功。
假设刹车踩到底，刹车片和车轮间达到最大压力 F，这个压力是个定值，根车重无关。
滑动摩擦做的功等于 u*F*S. 其中u是滑动摩擦系数，S是刹车过程中车轮相对于刹车片
的位移，也就是车在刹车中前进的距离。
根据能量守恒， u*F*S = m*v*v/2
S = m*v*v/2*u*F
因为u和F都是定值，刹车距离跟车质量和车速的平方成正比，也就是说在这种情况下，
越重的车，车速越快，刹车距离越长.
情况2:
车轮和刹车片之间是静摩擦力，车轮和地面之间是滑动摩擦力。
这种情况比较简单，实际就相当于一个质量为m的大木块，初速为v,在粗糙的地面上多
久能够停下。
地面对车轮的滑动摩擦力做负攻，
摩擦力做功 = u1*m*g*S, 其中u1是车轮和地面之间的滑动摩擦系数，m*g是车的重量，
也就是车轮和地面间受到的压力，S是从刹车到停车的距离
同样忽略空气阻力做功的前提下，摩擦力做功等于动能差。可以得到
u1*m*g*S = m*v*v/2
S = v*v/2*u1*g
所以这种情况下刹车距离只跟车速平方成正比，跟车重无关。
实际生活中大多数情况属于#1,所以感觉越重的车刹车距离越长。
即使少数情况下急刹车刹死了，符合情况#2，在刹死之前还是属于情况#1.这种混合情
况下刹车距离和车重还是成一定的反比关系。
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monocyte (mutate) 于 (Tue Jul 12 15:51:22 2011, 美东) 提到:
这个解答十分给力。
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 16:01:28 2011, 美东) 提到:
不扯那么远了,只说为什么不是静摩擦
你知道轮胎是圆的,加在车子上之后就不是严格的圆的了,假设,轮子中心到地面的距离是
r,轮子中心到轮胎的最高点R
这个R>r,对么?如果回答是,往下看
车子滚一圈,走的距离是多少? 2*pi*r,对不?
轮胎的周长是多少?2*pi*R,对不？
现在的问题是： 2*pi*（R-r)这部分哪去了？
你不能回答 忽略 了
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reload2009 (要锻炼了,连张弓都拉不开) 于 (Tue Jul 12 16:01:31 2011, 美东) 提到:
简单。你说的a=mu*g是滑动摩擦，也就是重车并不比轻车更容易打滑
车子刹车涉及到滚动摩擦，其加速度a!=mu*g
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AP216 (AP) 于 (Tue Jul 12 16:10:16 2011, 美东) 提到:
These two answers good engineering:
开过卡车（尤其是国内的超载卡车）就知道，刹车距离的瓶颈并非在轮胎和地面间，而
是在刹车系统上。刹车系统提供的刹车力无法相对于小车成正比提高，连续使用过热还
会失效。
刹车用的刹车皮和轮毂摩擦，压力只和液压放大和脚踩刹车的力有关，和车有多重没有
关联，所以越重越难刹住。
================
Basic concept is energy balance. Mass and velocity of the car/truck as
energy needs to be converted to heat in order to stop. Passenger car
typically < 1ton, with 4 wheels. 18 wheeler could be 40 ton, with 18 wheels.
If they design a braking system as efficient as small car, it will be much
more expensive. If you double the weight with the same braking system, it
will overload. For the same reason when you go down long hill, do not use
brake, but use low gear (forget about the movies that said no brake will
crash, as they have no idea how to drive).
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hzdjj (杭州的姐姐) 于 (Tue Jul 12 16:29:49 2011, 美东) 提到:
既然不是圆的了,你还2pir个啥啊...这理论头一回听说,无语
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GetThere (广告招募中) 于 (Tue Jul 12 16:32:20 2011, 美东) 提到:
很好的分析，补充两点：
（1）第一种情况中的 u - 摩擦系数是刹车片和轮毂之间的系数
（2）第二种情况中，由于轮胎和地面的摩擦，会导致橡胶剥离和融化，直接改变摩擦
系数
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lilyandsusu (lilyandsusu) 于 (Tue Jul 12 16:35:01 2011, 美东) 提到:
太欢乐了！
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saddle (氵岛) 于 (Tue Jul 12 16:46:49 2011, 美东) 提到:
:)
我写了好几个回复都删了，等明白的人给你回复吧。
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oIin (olin|mMITogether) 于 (Tue Jul 12 17:02:17 2011, 美东) 提到:
这模型也建的太简单了，还不到中学竞赛程度。稍加一点点实际因素，假设刹车片加的
最大压力一定，做轮胎的受力分析，看是不是车重到一定程度刹车片的摩擦力肯本不能
使车轮停下来，车就不能用滑动摩擦停下来。再实际一点，假设刹车片压力能一直上升
，但从0开始需要按一个速率增加，看是不是最后重车停的慢。再实际一点，车轮摩擦
系数和轮压，轮变形都有关系，这个和车重有关系，而且摩擦系数是和速度有关系的（
这个是不是高中课本提过？）。还可以更复杂的，呵呵。
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JulianW (王二) 于 (Tue Jul 12 18:20:35 2011, 美东) 提到:
谢谢楼主提出这么有趣的问题，在下也来跳一个。
首先纠正几个偏见：一般刹车时并不会刹死轮胎（至少不能始终刹死），这样车方向盘
失效，容易失控。其次小车刹车有液压助力，大车有气动刹车，所以人脚踩的力量基本
只是个多级开关信号，基本不用考虑人力量大小。ABS工作原理很复杂，简单的说是轮
流刹死和放开不同车轮，“调制”出一定刹车阻力，对本案例也最好不要加以考虑。另
外刹车距离和刹车时间是两回事，后者还牵扯到反应时间、机械的动作时间等等，这个
考过驾照的都明白，也不多说了。当然不同车的轮子数量、刹车机制都可能不一样，重
卡不一定比小轿刹车更慢，更无法比较。
所以应该只拿最简单的同一辆小车轻载和重载（比如完全没乘客和四个乘客）在平直柏
油路上净刹车距离（从刹车机构动作到车子停稳）的例子来说事。我的看法是对同一辆
车来说，重载（甚至超载）的时候通常刹车距离更长，主要问题在于刹车系统而不是车
轮。分析如下。
地面是静止的，车体是运动的，连接动静两者的是车轮。车轮和地面之间通过带有花纹
的胎面接触；车轮和车体之间始终通过车轴连接，另外还有一整套刹车装置（caliper,
piston, shoe, pad, rotor, etc），只在踩刹车时才介入。
把车轮和车体看作一个整体，则唯一的外力是车轮和地面之间的摩擦力（空气阻力当然
可以忽略），加速时是动力，减速时是阻力。摩擦力具体又分成三类：1）滚动摩擦力
：这个力一直缺乏严格的定义，大致是由于接触面不规则的形变导致的，存在于胎面与
路面之间无相对运动趋势的时候。力本身很小（所以才发明轮子，比拖着东西走省事儿
多了）。2）静摩擦力：在轮子开始制动，胎面与路面之间有相对运动趋势但还未出现
相对运动的时候出现，这个力最大。3）滑动摩擦力：在轮子已经抱死、胎面与路面之
间相对运动时出现，比静摩擦力稍小。
车匀速运动中基本只有1），车开始制动后的阻力来自于三者的混合，主要是2）和3）
，形象地说就是连滚带滑的。2）和3）理论上讲是各自摩擦系数与重力的乘积，但实际
上摩擦系数也不完全是常数。
把车轮和车体再分开来看，车轮在刹车时受车体给予的两个阻力： a) 一是brake pad
和rotor之间的摩擦力（这个基本上都是滑动摩擦力），b) 一是轴承里边的摩擦力，不
过这力很小，因为有滚珠，还有润滑。需要注意车轮同时还在受一个动力 c)，就是来
自于车轴万向节的扭力（别忘记踩刹车时D档还挂着），但这个力也不大（想想车怠速
能开多快）。b)和c)都不是主要因素。
忽略所有次要因素，全面联系起来看，刹车制动就是a)通过2)和3)发挥作用的过程。两
者是个串联系统，任一达到瓶颈都会影响整体刹车距离。前者如brake pads磨秃了，踩
下去吱吱响，半天刹不住。后者如路面结冰或胎纹磨没了，都会打滑。对吧？
那么在同一辆车重载以后，究竟哪个因素发挥主导作用呢？如果是2）和3），那就意味
着轮胎与地面之间的两种摩擦系数在车重载以后显著减小了，这并没有依据，因为增加
乘客后轮胎形变非常小，地面更没有变化。如果是a)，那就意味着刹车系统提供的滑动
摩擦力相比轻载时候减小了，或者至少没有增加。
事实是刹车系统提供的摩擦力没有增加——原因在于刹车系统根本无从得知车上乘客有
没有增加！它总是按司机踩刹车板的程度增加液压助力后通过液压油管线作用于刹车活
塞，所以提供的是一个基本不变的力。这样结论就很清楚了。
读者可能会问，难道车重了以后2)和3)不会变大吗？答案是，在车轮不抱死的情况下，
2)和3)是受a)限制的，a)是瓶颈。举个极端例子：哪怕车辆即使非常重，如果不踩刹车
提供a)，那么2)和3)也不会出现，车也不会刹住。
那么如果车轮彻底抱死了呢？由于达到抱死之前重载的车已经比轻载的车多出一段刹车
距离，所以总距离还是重载的车更长一些。
最后要说，SSA和funder的解释给我很大启发，各位的回帖也都让我收益不少。工程问
题和现实生活不是解高考题，当然也就不能说什么回答是对的，什么是错的。只能说每
种思考分别反映了思考者对于现实世界的了解程度、对于主要因素和次要因素的区分能
力、对于一个变化过程的分析能力、以及把理论和现实结合起来的能力。
无意找骂，只是觉得在经过了长期苦憋苦憋的中学、大学和研究生院训练之后，自己需
要好好反思一下，也愿意和各位共勉。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 19:23:09 2011, 美东) 提到:
看着这一群只学过普通物理没学过机械原理更没学过汽车原理的书呆子在这里歪歪汽车
刹车真觉得好玩耶。
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xiaoxiaoK (hunhun) 于 (Tue Jul 12 19:27:09 2011, 美东) 提到:
再接再励啊，不搞他个２０页怎能罢休！
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nianq (nq) 于 (Tue Jul 12 20:01:13 2011, 美东) 提到:
应该跟重心高低有关系吧
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Oldloser (loser) 于 (Wed Jul 13 00:07:29 2011, 美东) 提到:
买买提的书呆子还真不少啊。
告诉你们真实的情况吧： 超载的车一般都被驾驶员拆卸掉了前刹车，仅仅保留后刹。
为啥？ 为了驾驶员自己的小命。超载大卡在急刹车的时候货箱容易把驾驶舱压扁。所
以你看老美的大卡车啥样子，国内的大卡车是啥样子？
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expd (Apple Sir) 于 (Wed Jul 13 09:09:08 2011, 美东) 提到:
我有一阵开SUV也这感觉 不敢开快了 现在依然是这感觉 只不过熟练了些 比以前开的
快一点点而已
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springc (阿泉) 于 (Wed Jul 13 14:22:27 2011, 美东) 提到:
Sorry, tire can deform, so the 周长 will change.
Imagine a rubber band, stretched to fit a circle (without stretch, it will
shrink). Now if you press the band slightly to a flat surface (like tire
press at ground) to deform it, the length of the rubber band will decrease.
I suppose for extremely flat tire, the slippery could happen. Still, there
will be compression force at the front of the contact point to reduce the
circumference of the tire. But I suppose there will be a limit to the
elasticity of the tire.
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FaustVIII (浮士德) 于 (Wed Jul 20 06:28:42 2011, 美东) 提到:
搬小板凳围观
让我想到了天涯的炫耀性能力贴
