三角皮帶與平皮帶的摩擦力原理分析
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shchifeng 發(fā)布時間：2014-11-10 16:04:57
上海赤豐機電設(shè)備有限公司工廠里常用三角皮帶傳送動力，而很少使用平皮帶，這是因為三角皮帶能夠產(chǎn)生較大的靜摩擦力而不致打滑。你手頭只要有兩本書就可以通過實驗來比較三角皮帶和平皮帶的摩擦力。
最好選硬封面的書，例如一本小字典，一本稍大的精裝書。用與書內(nèi)頁相同的紙包在這兩本書的書面外，作為封面。
（1）模擬平皮帶的情況：把小字典平放在大書上，將大書的一端逐漸抬起，直至字典剛要開始打滑，記下這時斜面的傾角θ1（圖1．7－1）。設(shè)字典的質(zhì)量為m，則字典與書本封面間的最大靜摩擦力fmax=mgsinθ1。
（2）模擬三角皮帶的情況：像圖1．7－2所示，把小字典跨放在大書本上，同樣將大書本的一端抬高，至小字典剛要滑動為止，設(shè)書脊與水平面的夾角為θ2，則最大靜摩擦力f′max=mgsinθ2。這里小字典比作三角皮帶槽，大書本比作三角皮帶，這個最大靜摩擦力也相當于三角皮帶槽與三角皮帶的最大靜摩擦力。
實驗中，你可以發(fā)現(xiàn)θ2比θ1要大得多。由此即可說明三角皮帶可以產(chǎn)生大得多的摩擦力。
為什么三角皮帶可以產(chǎn)生比平皮帶大得多的靜摩擦力呢？可以結(jié)合圖1．7－3來作一簡要分析。字典上所受重力G與彈力N1，N2相平衡，即N1、N2的合力與G大小相等、方向相反。由于N1、N2間的夾角很大，因此，N1、N2比其合力要大得多，所以N1、N2大于G（在平皮帶中N＝G）。由此可知，它們之間的靜摩擦力的最大值也要大得多。
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