무거운 상자는 왜 처음 밀 때가 가장 힘들까?

멈춰 있는 상자를 움직이려면 «정지 마찰» 을 이겨야 하는데, 정지 마찰은 미끄러지기 바로 전에 가장 커집니다.

미국 브레이크 기준 FMVSS 135 도 브레이크를 조금씩 세게 할 때 바퀴가 잠겨 미끄러지기 전에 나오는 가장 큰 마찰을 «최대 마찰 계수» 로 따로 정의합니다 — 미끄러지기 직전의 마찰이 가장 크다는 뜻입니다.

일단 미끄러지면 대개 그보다 작은 «운동 마찰» 만 남아, 같은 힘으로도 상자가 계속 움직입니다.

시뮬레이터에서 20° 비탈의 상자는 마찰 계수 0.2 면 1.51 m/s² 로 빨라져 2 초 뒤 3.02 m/s 가 되고, 0.3 이면 0.590 m/s²(화면 590 mm/s²)로 천천히 빨라집니다.

단순 모형 — 실제와 다른 점: 시뮬레이터는 정지 마찰 계수를 운동 마찰 계수와 같다고 봐서, 20° 비탈에서는 마찰 계수 0.37 이상일 때 상자가 멈춘 채 버팁니다. 실제 상자는 정지 마찰이 더 커서 그보다 작은 운동 마찰 계수에서도 처음에는 버팁니다.