汽车前进轮胎的摩擦力如何?请问汽车前进时,轮胎的摩擦力是动力还是阻力?

Question

汽车前进轮胎的摩擦力如何?
请问汽车前进时,轮胎的摩擦力是动力还是阻力?

Answer 1

阻力.
轮子在地上能够“向前”滚动,是因为轮子与地面之间有“滚动摩擦”.（某一时刻,轮胎上的一点与地面接触,本来由于它处于圆周运动状态,而有一个沿切线方向向后的力,有“相对于地面向后”的运动趋势,但是由于受到摩擦作用而并没有发生相对于地面的位移,使得轮胎上部的其他点因为下方有了一个“着力点”,才能继续向下转动而陆续与地面前方的点接触）
轮胎因为磨损严重,或是因路面过于光滑,使得轮胎与地面之间的滚动摩擦很小,稍一“着力”就沿切线方向向后滑动了,从而使得轮胎上部的其他点失去了这个“相对没有发生位移的着力点”,而只能陆续与地面上“原来与轮胎接触的点”甚至“这个点后面的其他点”接触,造成轮子原地打滑,甚至后退的现象.
打滑一段时间后,由于持续的摩擦可能会破坏原本光滑的路面,或是偶尔有轮胎上的一点被“滞”住了,于是轮胎就可以继续向前滚动了.
还有一种情况是我开车的经验,当轮胎打滑的时候,适当减小油门,使得轮胎上的点的“向后运动趋势”忽然减小,反而会使车轮更容易向前滚动.这种情况和我们骑自行车过冰面的情形相似：当你在过冰面之前,如果车子行进速度较快,上了冰面后,你只要不继续蹬车,而且把稳车把,车子在惯性的作用下,会很顺利地通过,原因就是这时轮胎在惯性的作用下向前转动,相当于“轻轻地将轮胎上的各个点依次摆放到冰上”,对冰面的作用力小,几乎不需要努力找什么“支点”；而若是上冰前车速较慢,上了冰之后需要你继续蹬,那么在你蹬的瞬间,由于轮胎将会对冰面产生一个作用力,而由于冰面很光滑,这个力的作用点很能维持住,反而会使轮胎打滑,使车子摔倒.