自行车刹车时的稳定问题 当我们骑着自行车沿水平道路以高速直线行驶或沿斜坡高速直线下滑中,出现紧急情况下进行刹车时,使用前闸容易翻车,而使用后闸却比较安全,这是为什么呢?自行车在高速行驶时,在急刹车时使用前闸,前轮由滚动迅速停止,摩擦力随之迅速增加,使自行车产生一向后的加速度。加上惯性力F惯,考虑自行车平衡时,则受力情况如图所示。 诸力对A点的力矩为(1) 诸力对B点的力矩为(2) 当时,自行车绕前轮有转动趋势,这时,由(1)式可见,只要满足,自行车就可以向前翻倒。 当时,自行车绕后轮有转动趋势,这时N1速减,随之摩擦力f1速减,于是由刹车引起的向后加速度变小,由(2)式可见,因此自行车可能向后翻倒。 在急刹车时使用后闸,后轮由滚动迅速停止,随之摩擦力迅速增加,使自行车产生一向后的加速度,加上惯性力F惯,受力仍如图所示,如前所述自行车仍有绕前轮翻倒的可能,但只可有翻倒的趋势,N2速减,随之摩擦力f2也速减,于是由刹车引起的向后加速度变小,由(1)式可见绕前轮翻倒的惯性力矩也就随之变小,很难满足,因而自行车易向前翻倒。 如前所述,自行车绕后轮有转动趋势。必须满足,但使用后闸时,若自行车向后翻倒,则有,由(2)式可见,因此,自行车也可能向后翻了。