试取一枝铅笔放到两个水平伸直的食指上然后使两指互相靠近并且使铅笔继续保持水平（如图3-11所示）你马上就会发现铅笔先在一只手指上滑动然后在另外一只手指上滑动这样轮

Question

试取一枝铅笔 放到两个水平伸直的食指上 然后使两指互相靠近 并且使铅笔继续保持水平（如图3-11所示） 你马上就会发现 铅笔先在一只手指上滑动 然后在另外一只手指上滑动 这样轮流下去.假如取一根棒代替铅笔 这种情形会重复很多次 你能解释这种奇怪的现象吗?

两指移近的时候 铅笔交替地向左右两个方向移动

图3-11

Answer 1

思路
解析：
这里有两个结论可以帮助我们解释这种现象.一个是滑动摩擦定律 一个是最大静摩擦力大于滑动摩擦力.滑动摩擦定律指滑动摩擦力的大小跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力FN成正比 用公式表示为F滑动=μFN（其中μ为动摩擦因数）.现在我们用上面两个结论来解释铅笔的这种奇怪的运动.铅笔一开始压在两个手指上的力一般是不相等的 假设压在左侧手指上的力大于压在右侧手指上的力 则当两手指移动时 接触面上的摩擦力左侧大于右侧 正是这个较大的摩擦力阻碍了铅笔在压力比较大的支点上滑动 等到两指逐渐移近以后 铅笔的重心就逐渐和滑动支点接近 滑动支点的压力逐渐增大 增大到跟左侧支点压力相等 但是滑动摩擦力小于最大静摩擦力 因此右侧手指与铅笔的相对滑动还要持续一段时间 直到滑动支点上的压力增加较多 这个支点上的滑动才停止；逐渐增大的摩擦力使它停了下来 此时左侧手指开始相对铅笔滑动 即铅笔先相对右侧手指向右移 然后相对左侧手指向左移 并且这种现象会持续下去.两手指就这样轮流交替作滑动支点 从而出现了前面叙述的奇怪现象.答案：见思路