为什么动摩擦因数总是小于1?

Question

为什么动摩擦因数总是小于1?

Answer 1

错误.动摩擦因数可以大于1
各种版本的中学物理课本,给出的两种材料间的动摩擦因数都是小于1,一般的参考书所举的例子也是小于1,有的学生就据此认为材料间的动摩擦因数总小于1．其实,两种材料间的动摩擦因数也有大于1的．
摩擦力的本质,人们至今对它还没有弄得很清楚,多数学者认为摩擦力是两物体接触面上的分子间的内聚引力起的．事实上,在表面间比较凸起的地方才互相接触,而大多数的地方是不接触的,实际接触的微观面积远小于视宏观面积.摩擦阻力与实际接触面积成正比(不是与视宏观面积成正比)．在一般情况下,实际接触面积又与表面上的正压力成正比,所以,摩擦力与正压力成正比,这正是中学物理课本中的摩擦力公式f=μN.物理学中把比例因子μ定义为两种材料间的动摩擦因数.
为什么不同材料间的摩擦因数又不同呢?不同材料间接触面上分子间的内聚引力不同,它将影响到物体间摩擦力．故不同材料间的摩擦因数也就不同.
有些材料间摩擦力与正压力间的比值μ小于1．即动摩擦因数小于1,有些材料间的摩擦力与正压力间的比值μ大于1,即动摩擦因数大于1,实验测得橡皮与金属间的动摩擦因数1＜μ＜4,铟与铟间的动摩擦因数1.5＜μ＜2.0.将金属放在1.33×10～1.3×10-3~1.3×10-4Pa的真空中．加热到一定的温度并保持一段时间．然后除去表面污物,冷却后测定动摩擦因数可达5～6．(数据摘自《中国中学教学百科全书》物理卷第7页“摩擦因数”条)