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1.12 铅笔的奇怪行动

将一根铅笔放置在水平伸直的两手的食指上,让铅笔在保持水平状态的同时不断靠近两根食指(图1-10)。这时出现了奇怪的现象:铅笔在这个食指上滑动一会儿后,又在另外一根食指上继续滑动。如果是一根很长的木棒就会重复这种情景。

图1-10 当两只手指移近时,铅笔交替地向左右两个方向移动

解答铅笔奇怪的运动需要用到两个定律:库仑-阿蒙顿定律和摩擦力定律。摩擦力跟作用在摩擦面上的正压力成正比,跟外表的接触面积无关。写成数学式就是: T = f · N T 表示摩擦力, f 表示相互摩擦物体特征的数值, N 表示物体加在支点上的压力)。铅笔给两根手指的压力不一样,受压力大些的手指会比另一根手指的摩擦力大。这就阻碍了铅笔在压力较大的手指上滑动。铅笔随着两根手指的移动,重心不断滑向摩擦力小的手指。铅笔滑动时,两根手指所受压力程度也不断变化。因为摩擦力在静止时候要比滑动时大些,铅笔会在手指上继续滑动一段时间。当铅笔滑动到一定程度时,受压力较大的就换成了另一根手指,铅笔开始向原来受较大压力的手指滑动。压力在两根手指上不断变换,这种现象也就能重复下去。 wp0+OC9DEyO2JJ4tOxygTCvlfMEthcuDwUX91f1bV0UJw49m5aluIo7/6rzuA4UJ

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