芬纳活络带三角皮带与平皮带的摩擦力原理分析

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【导读】工厂里常用三角皮带传送动力，而很少使用平皮带，这是因为三角皮带能够产生较大的静摩擦力而不致打滑。你手头只要有两本书就可以通过实验来比较三角皮带和平皮带的摩擦力。最好选硬封面的书，例...

工厂里常用三角皮带传送动力，而很少使用平皮带，这是因为三角皮带能够产生较大的静摩擦力而不致打滑。你手头只要有两本书就可以通过实验来比较三角皮带和平皮带的摩擦力。
Z好选硬封面的书，例如一本小字典，一本稍大的精装书。用与书内页相同的纸包在这两本书的书面外，作为封面。
（1）模拟平皮带的情况：把小字典平放在大书上，将大书的一端逐渐抬起，直至字典刚要开始打滑，记下这时斜面的倾角θ1（图1．7－1）。设字典的质量为m，则字典与书本封面间的Zda静摩擦力fmax=mgsinθ1。
（2）模拟三角皮带的情况：像图1．7－2所示，把小字典跨放在大书本上，同样将大书本的一端抬高，至小字典刚要滑动为止，设书脊与水平面的夹角为θ2，则Zda静摩擦力f′max=mgsinθ2。这里小字典比作三角皮带槽，大书本比作三角皮带，这个Zda静摩擦力也相当于三角皮带槽与三角皮带的Zda静摩擦力。
实验中，你可以发现θ2比θ1要大得多。由此即可说明三角皮带可以产生大得多的摩擦力。
为什么三角皮带可以产生比平皮带大得多的静摩擦力呢？可以结合图1．7－3来作一简要分析。字典上所受重力G与弹力N1，N2相平衡，即N1、N2的合力与G大小相等、方向相反。由于N1、N2间的夹角很大，因此，N1、N2比其合力要大得多，所以N1、N2大于G（在平皮带中N＝G）。由此可知，它们之间的静摩擦力的Zda值也要大得多。

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2004-09-16 09:23:04

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