利用力传感器探究最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系

有了力传感器，微主安耐不住兴奋的心情，开始用它做各种各样的力学实验。这次做的是静摩擦力和动摩擦力的实验。

环顾工作室四周，微主看到了一个适合做摩擦力实验的大厚书，那就是费恩曼物理学讲义。

将力传感器固定在铁架台上，确保其受力方向水平，将大厚书放置在泡沫板上，大厚书的中间固定一根细线，细线的另一端与力传感器相连。

建立力传感器、HX711、ESP32和智能手机的数据连接，运行在智能手机加载的实验程序，然后缓慢地向后拖动泡沫板，将泡沫板从大厚书的下面缓慢抽出，智能手机就动态地绘制出了细线拉力随时间的变化关系图像。

从智能手机绘制的拉力时间关系图像可以发现，细线的拉力是先逐渐增大至最大，然后突然减小，再稳定于一个较小的值。

由于大厚书是处于静止状态的，可知细线对大厚书的拉力始终等于泡沫板对大厚书的摩擦力。

更为细致的分析发现，大厚书与泡沫板之间的静摩擦力在第1.85秒达到了最大值7.77牛顿，随后大厚书与泡沫板之间发生相对滑动，两者之间的动摩擦力维持在6.71牛顿左右。

如果认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则实验相对误差为15.8%。

可见，我们在教辅资料上随处可见的“最大静摩擦力约等于滑动摩擦力”的说法，在实验中站不住脚。