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陸地沖浪板在平地上滑行時,到底有沒有輪子受到地面向前的摩擦力呢?

2024-05-06文娛

如今,不少人開始玩陸地沖浪板。

在泵道上,可以這麽玩:

在平地上,一樣可以玩,像這樣:

為什麽陸地沖浪板這麽靈活呢?不僅可以在泵道上玩,還可以在平地上玩。

最主要的原因,是陸地沖浪板板頭有著特殊的橋結構。

目前主要流行兩種橋結構,像這樣:

正因為陸地沖浪板有著橋結構,所以,在前進時,當壓前刃時,前刃前側的輪子,就會變慢,後刃前側的輪子,就會轉快。一個輪子慢,一個輪子快,如此橋接的兩個前輪相對板子就會發生扭轉,結果就是後刃前側輪子帶著板頭向前刃一側旋轉;同樣,壓後刃時,後刃前側的輪子,就會變慢,此時就會發生旋轉,前刃前側的輪子,就會轉快,帶著板頭向外刃側旋轉。

周而復始,一會壓前刃,一會壓後刃,陸地沖浪板就在曲曲折折中前進了,這真是:道路是曲折地,前途是光明地。

註:為了行文方便,此處用了單板中的「前刃後刃」術語。

這裏就有了個天大的疑問:陸地沖浪板,是不是每個輪子跟普通滑板跟普通滑板車一樣,受到地面向後的摩擦力啊?

普通滑板與滑板車,因為是靠腳蹬地才不斷前進的。

顯然陸地沖浪板是一直可以前進的,最多是啟動的時候腳蹬地給個「啟動速度」。

回答這個問題之前,不妨研究一下類似的「運動模型」。

人行走,之所以能前行,是因為受到地面給的向前的摩擦力。

自由車能一直騎著,是由於人騎著時,蹬踏腳透過鏈條驅動後輪,後輪受到地面向前的摩擦力,大於前輪受到地面向後的摩擦力,所以自由車也就可以騎著前進了。

同樣,汽車也是如此:發動機透過動力系統,帶動驅動輪轉;驅動輪受到地面向前的摩擦力大於非驅動輪受到地面向後的摩擦力,所以汽車也就可以前行了。

人,自由車,汽車能走能跑,有沒有共性呢?

有。

就是都受到地面向前的摩擦力了。

既然如此,能否得出一個結論: 凡是在地面上(平地上)向前運動的物體或者系統,都是因為受到了地面給的向前的摩擦力呢?

如果真是這樣的話,地面真給力啊。

人拉車與人推車這種運動,能否也是受到了地面給的向前的摩擦力呢?

人推著自由車向前時,自由車輪子受到地面的摩擦力,顯然都朝後,自由車之所以能前行,就是因為人給的推力大於地面給的摩擦力;人之所以能前行,是因為地面給人向前的力大於自由車給人向後的力,所以人與自由車都前進了。

如果將人推自由車這個情景中人與自由車看做一個整體或者一個系統,那麽,這個整體之所以能向前,就是因為受到了地面給這個整體向前的摩擦力了。

顯然,滑滑板車與滑普通滑板時,也可以整體分析的:將人與滑板車或者人與滑板看成整體,就會發現,這個整體之所以可以前進,是因為人腳蹬地時,地給了這個整體向前的推力(摩擦力)。

看來整體看待問題,是個很好的方法啊!

那麽,滑陸地沖浪板時,能否如此看待呢?

為什麽不能呢?這樣好的整體法怎麽能不用呢?

如此,就可以得出一個結論: 滑陸地沖浪板時,人與陸地沖浪板這個整體,之所以能曲曲折折磕磕絆絆在平地上前行,就是因為受到了地面的摩擦力(合力)朝前。

看來,物理學裏面的歸納法與演繹法,在這裏被用上了。

那麽,這樣演繹出來的結論到底對不對呢?是不是可能出意外呢?

不妨具體分析一下,滑陸地沖浪板時,是不是有輪子會受到向前的摩擦力呢?

壓一側板刃,這側板刃下前面的輪子就會因為壓力變大從而向後的摩擦力也變大的;摩擦力一變大,輪子自然就會慢下來;另一側板刃下的輪子,由於壓力變小,摩擦力也會變小,自然速度不可能馬上變小的。這個時候,橋接的兩個前輪,由於速度不一樣,就會發生旋轉:一個向後旋轉,一個朝前旋轉。

向前旋轉的輪子,就會受到向後的摩擦力;而向後旋轉的輪子,就會受到向前的摩擦力的。

也就是說,陸地沖浪板在前進時,除了被壓板刃前側的輪子受到的摩擦力方向朝前外,其他三個輪子受到的摩擦力,都朝後。當然,不壓板刃時,四個輪子受到地面的摩擦力方向,都是朝後。

陸地沖浪板,真是「以退為進」啊!

如此看來,在平地上滑陸地沖浪板時,陸地沖浪板之所以能前行,也是靠著地面給的向前的摩擦力的。