輪胎大跑得快還是輪胎小跑得快?如何用物理知識解釋這種現象?

初窺門徑110


這真是一個有趣的問題。不過,只需要高中的物理知識就可以解釋了。

假設這是兩輛質量完全相同的汽車,在一個非常理想的環境中運行,即不考慮外界環境因素的影響。它們在同樣的地面走過一段同樣長的距離,那麼它們克服外界阻力所需要的功是一樣的。根據公式:

W=P*t → t=W/P

W:功 P:功率 t:時間

由於發動機發出的功率是相同的,克服外界阻力所需要的功是相同的,所以,t也相同。即大輪胎和小輪胎所使用的時間是一樣的。

在這個過程中,由於作用在輪胎上的功率是相同的,根據公式:

P=F*v

P:功率 F:力 v:輪胎的轉速

功率P是相同的,小輪胎所受到的阻力更小,所以它的轉速更快;同理,大輪胎所受到的阻力較大,所以轉速較慢。這也可以解釋二者速度相同、所用時間相同的道理。


老侯解車


假如都是一樣的,那麼輪胎材質也是不一樣的啊。運動性好的輪胎和靜音省油胎根本就不一樣好麼,你輪胎都是一樣的麼。我這麼說吧。輪胎的種類太多了,半熱熔輪胎,還有靜音省油胎,還有越野輪胎。地面呢,地面是鋪裝路面還是非鋪裝路面呢。你的輪上馬力是多大呢?你的輪上扭矩是多大?變速箱齒比範圍是多少?主減速器傳動比是多少?你問的問題過於籠統。如果輪上馬力200馬力以下,換不換輪胎沒有任何區別。但是會影響時速表的準確度,那麼你就需要重新調時速表的轉速。輪上馬力250以上,你換大一號的輪胎才會有明顯的0-100起步加速度變化。這個問題過於籠統。如果說,在直線加速賽之中。換大尺寸輪胎會對0-400加速成績有幫助,但是日常代步車尤其是200馬力以下的這些買菜車,你換大尺寸輪胎你還不如多給點油呢。圖什麼呢。我就不明白了,你到底圖啥呢。如果你是250馬力以上的車型,或者改裝了動力的車。那麼用大尺寸輪胎才有必要。因為他需要足夠的抓地力。

你的假設根本不存在,買菜車再怎麼折騰除非你換車,否則你還指望換個輪胎我就能提升0.5s的0-100直線加速成績麼。那是不可能的。換大尺寸輪胎,你買菜車如果指望換個輪胎就能提升0.幾秒的加速成績。我告訴你扯淡。那是不可能的。你的傳動效率和輪上馬力,輪上扭矩,換擋速度,還有齒比都是不可能和性能車比較的。還有,假如你開的是原廠素車的gtr,那麼就算是你換裝了輕量化的輪轂,你照樣不會跑進3秒以內。因為你們都說gtr的0-100加速2.7秒。可是實際上沒人開出來這個成績。無論是彈射也好,不彈射也好。沒人在原廠狀態下開進0-100加速3秒以內的成績,最多都是3.1,3.2。最慢的,也都在3.5秒。所以說,車跑的快不快,和輪胎沒有太大的關係。和輪胎提供的抓地力有關係,和輪上扭矩,輪上馬力有關係,還有你的齒比範圍,發動機輸出特性有關。同樣是1000馬力,1000馬力的軒尼詩野馬,是要比gtr的1000馬力要好開得多的。我看到你這個問題就一股無名火,你指望你換個輪胎。你一個買菜車就能和gtr比0-400米直線加速麼。我告訴你,換輪胎提升加速成績。那是改裝車領域的問題。與原廠車毫無任何關係。就一個輪胎尺寸大小,可以這麼說。如果你不是玩直線加速賽,不是玩賽車。你換加大一個尺寸的輪胎不會差太多。改裝輪胎這件事,本身就是為了原裝輪胎不足以再提供改裝發動機之後的輪上馬力和扭矩,所以才選擇更大尺寸的輪胎。而且輪胎必須是運動性極好的輪胎。這樣才能提供足夠的抓地力。那麼問題來了,你的車馬力很小。區區200馬力,你換加大一個尺寸的輪胎。對你百公里加速幾乎沒有任何提升,甚至於,有可能增加你的發動機負荷,變速箱負荷,轉向機負荷。牽一髮而動全身。你如果是大馬力後驅車,那麼改裝輪胎才有必要的價值。前驅車如果沒有合適的場地,單憑藉輪胎難以對抗後驅車。必須要膠地,否則就算你1000馬力的前驅思域,你也幹不過和你同馬力的後驅。這就是地面對於抓地力的影響。如果家用車,換輪胎不換沒用。如果你是性能車,運動車。換四條輪胎那有用。你還能指望177馬力的思域換個大尺寸輪胎就能直接和911叫板賽道麼。


汽車小貓膩


根據題主所給的條件,所有條件都相同。

可以得出,大輪胎的加速時間更長但極速高。

小輪胎的加速更快,但極速低點。

如果短距離的路程,應該是小輪胎更快到達目的地。遠距離的路程那就是大輪胎更快。(以上都是假設在理想的條件)

PS:如果是平路,大輪胎小輪胎最終都會達到同樣的轉速,大輪胎的周長更長,所以速度更快。

以上觀點不一定正確,勿噴!


LinTips


承邀

車輛輪胎的大小設計只與車身的重量或需要承載的重量有關,車輛噸位越重,就需要輪胎越大,輪胎越大與地面的摩擦力越大,它就能推動更重的車身,但是要驅動大輪胎旋轉,就需要車的驅動馬力越大。所有車輛的行駛速度只與驅動機的轉速有關,驅動機轉速越快,帶動輪胎轉動越快,車輛就行動越快。


自由媒體


如果在真空中(也就是說盡可能排除了外力干擾的條件下)給的力是推力,質量相同,速度一樣,給的是輪子的扭力的話,原地打轉。

如果輪子有磁力,吸住有磁性的另一個平面時(也就是考慮到輪子與地面的摩擦力,其他力不考慮的話)給的是推力,速度一樣,給的是扭力的話(力相同且足夠克服摩擦力,轉速一樣),大輪子比較快。

但是,現實如果在地球上的話,一個車子馬力相同,輪子有大小,總重量依舊相同的話,應該是大輪子慢,因為阻力大呀!


另眼而觀


此題中,物體(汽車)所受滑動摩擦力與接觸面粗糙程度和重力有關,與接觸面大小無關。文中描述路面一樣,花紋一樣,僅大小不一樣,所以兩物體(汽車)所受滑動摩擦力一樣。

施加相同的力,得出兩物體(汽車)獲得的加速度一樣,所以任何時候的速度和加速度都是一樣,最終同時到達目的地。


阿曼古麗尼


慣性、力和力臂、引力、摩擦力。

例,把你這兩個輪胎從斜坡上滾下。


產業前沿


知識有限,無法回答


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