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【Lao欣欣的回答(22票)】: 题主精神可嘉。 我最近恰好在看一些涉及微观摩擦行为文章，里面有讨论到『接触面只有几个原子』量级的摩擦行为，英语水平低下，学力不足，还没看懂，说一下自己的理解，如有错误还望指正。 在这么小的尺寸上，没有宏观的粗糙界面结构，两个接触面都是非常平整的，也就是说组成接触面的原子们可以排除结构上的阻碍，贴得紧紧的。 由于靠得太紧，这两个面之间会产生『范德华力』,此外由于『毛细效应』，两个面的间隙之间会形成液体（比如水）的毛细管桥，范德华力和毛细力的共同作用把两个接触面拉在一起（如果把这两个面考虑成平面，就是没有锯齿什么的，范德华力和毛细力对滑动摩擦有影响，但这两个力最惊人的效应还是把两个面死死粘附在一起。）感谢 @金晨羽 对本答案的指正，作者是材料系低年级本科生，对这些东西确实挺外行的，如有指教，欢迎之至。
抵抗把他们滑开的横向拉力。整体表现为很高的静摩擦力，但是等到扛不住而开始滑动，破坏了两个原子面之间的稳定接触，这两种作用就都没了，所以动摩擦远小于刚才的最大静摩擦力。 另外，现实中两个物体接触肯定会发生变形，无论多硬的物质都会，特别是石墨之类的很软的材料，文章里说到用『原子力显微镜』的『探针』去戳在石墨表面上，滑动时会拖动凹下去的石墨层（动画见链接http://www.nature.com/nmat/journal/v11/n12/full/nmat3452.html#supplementary-information），也是摩擦力变大的一个原因. 回到宏观上讨论这个问题（『极光滑的表面摩擦反而很大』这一现象我没有验证过，如果有相关文献请告诉我），很可能的解释就是两个光滑表面的原子接触太紧，产生了范德华力之类的电相互作用（抱歉我至今还不知道接触够紧会不会自动形成化学键）而结合在一起；或者由于空气中的水分渗入接触面之间，毛细效应把接触面结合起来了。 参考文献： [1]Adhesion-dependent negative friction coefficient on chemically modified graphite at the nanoscale. [2]Friction ageing from interfacial bonding and the origins of rate and state friction. 【王浩的回答(7票)】: 因为范德华力，跟受力分析没关系，也不属于我们一般所指的摩擦力了。 所谓“极光滑”跟一般研究受力分析的物理模型两回事儿，讲到范德华力的时候一般老师都会提到的 —————————————————————————————————— @张随便果真随便 【张雩的回答(4票)】: 我觉得你们对题主太苛刻了。。。其实这也算是个好问题嘛，尤其是关于胶皮的那块。 首先胶皮本身就不是“极光滑的”，人家名字里就有一个“胶”字在，摆明了就是一个摩擦力很大的主。尽管胶皮看起来反光，也不粗糙，可是不代表它的表面就不是凹凸不平。只是可能它的突起比较微小，人的触觉无法查明罢了。当然其实胶皮表面有比较特殊的结构增加它的摩擦力，具体我也不懂。找了篇文章你看看吧，讲乒乓球胶皮的，人家还有专门的胶来涂，就是为了增大摩擦... http://pingpang.ustc.edu.cn/enterment/skills/qiupaizhonglie.htm 再就是真正的“绝对光滑”。如果两个物体都是绝对光滑的话，他们接触的时候分子之间的距离很小，小到互相的引力开始起作用，这时候的摩擦力是非常大的。你们应该有做过实验，把两个断口非常光滑的铅块压在一起，然后松手，这时候它们之间仍然是互相吸引，就是这个道理。 【NoahYuan的回答(5票)】: 不知道為甚麼這麼多調戲樓主的。樓主問的很有意義，因為我們教材上面的摩擦力理論是過時的。經典力學時期人們認為摩擦力就是物體表面凹凸不平導致的，後來到了近代，人們對光滑表面作實驗，發現摩擦力反而增大了。於是人們推翻了舊的理論，建立了一套更加複雜的現代化的理論。簡而言之，對樓主問題的回答就是，教材過時了，不要信它。 補充說明：物理學有一個專門研究摩擦力的分支，叫做摩擦學。從整體來講，摩擦現象是我們知之甚少的一類物理現象，現有的比較確定的結論就是，摩擦力是與接觸面中的原子鍵重新組合有關的，因為現有的各種理論都有這樣一個共同的假設。中學物理教材教授的摩擦力和正壓力成正比的定律，是數學家庫侖於1785年發表的，並且他補充道，對於大物體之間的摩擦力不精確。這個規律只是一個經驗規律，雖然對一部分材料適用，但是不適用的材料和情況也很多。 對題主問題的回答：設想你把物體表面雜質全部去除，做成原子級別的光滑，那麼這個表面其實可以看作一群裸露的分子。這樣一來，其實就是化學問題了。裸露的分子都會通過分子鍵和外部分子結合反應，因為結合態能量更低。同時也可以推論，這個過程會放出熱量。那麼，超級光滑狀態我們面臨的就是化學鍵的結合，而不光滑狀態反而是表面勢的結果，兩者結合能相差很大，所以摩擦力也差別很大。 最後，鼓勵題主追求真知，不要迷信教材，也不要被網絡上面無知的趨勢所裹挾。 【姜承昊的回答(4票)】: 。。作为一个高三的同学，我在高一时看到这点就自己研究出来了。你可以试试我的思路，当时想这东西的时候稍微带点民科的感觉。独立思考真的很重要。 1.如果面不光滑会不会产生摩擦力。会。 2.如果面接近光滑但是连接的不紧密，会不会产生摩擦力。很明显不会产生很大摩擦力。 3.如果面接近光滑但是连接的很紧密，会不会产生摩擦力。既然连接很紧密，生活经验上会产生很大摩擦力。 比如一个完全的木块，很容易就把它想象为两个连接很紧的非常光滑的块。因此两个块接近光滑连接紧密时却反而不容易分开。 PS.由于是用逻辑推导出来的，因此关于怎么测量紧密程度对块的影响没想出来，想到需要用电子显微镜或者其他的东西测量。直到后来学习到分子作用力才明白。但能推导出来这我已经很高兴了。独立思考会帮助你学习很多。除了高中数学。。 【WoodyWang的回答(1票)】: 我来补充一点材料。最后一段的实验值得一试。材料来自《费恩曼物理学讲义》。 
【ZD4874的回答(0票)】: 高中物理说摩擦力跟正压力有关那是指在宏观条件下。两个宏观物体的表面贴在一起看起来是完全贴合，但是实际上2个表面都是是凹凸不平的（表面粗糙度就是根据这个来的），只有极少部分贴合。同时，由于不存在绝对不变形的刚体，正压力越大，表面的突出部分被压平或者被压入另外表面的凹陷部位越多，因此，正压力越大，实际贴合面积越大，产生范德华力的分子越多，导致总的分子间作用力越大 【另外凹凸啮合也会提供一部分摩擦力】，表现为摩擦力增大。因此摩擦力实际上是由实际贴合面积决定的 补充：中学的定义很多都是不正确的。作用只是为了引入概念，方便学生理解、计算。其认识层面都是浮在表面。只有到了大学才能开始接触本质 嗯，如有错误欢迎指出 【翁贤训的回答(0票)】: 更光滑的表面受力点也更多。 与其说一个面很光滑'不如说这个面的受力点比粗糙面更多的集合在同一平面上'当磨擦的时候形成更多的阻力 【CalibreChow的回答(2票)】: 你没认真看书。 摩擦系数表中材料之间的摩擦系数是由于粘附在物体上的杂质引起的，如果材料很纯，两片材料的分子间作用力会起主要作用。这个是初中就有讲的吧，两个铅块相吸引。 假期还是少上网多读书。 【马天宇的回答(0票)】: 不好意思，我也是高一学生，我们老师讲的时候定义光滑表面就是说摩擦力为零。 至于你说的摩擦力，我想不是摩擦力，是其他因素导致的阻力。 既然是理想的物理模型，就不要用现实中的现象来解释。 原文地址:知乎 |
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