Question

我國鄒德俊先生發明了吸附式掛衣鉤，掛衣鉤的主要部分是用橡膠制成的皮碗，掛衣鉤可以吸附在平整墻壁上或木板上，與墻壁接觸時，只有皮碗的2/5與墻壁接觸，中空部分是真空，如圖4-3-10所示，若皮碗的整個截面面積為S，外界大氣壓強為p₀,橡皮與墻面間的動摩擦因數為μ.根據材料分析：

圖4-3-10

（1）掛衣鉤為什么能夠吸附在墻上，即使掛上重物也不會脫落？試分析其原理.

（2）掛衣鉤最多能掛多少重物？

Answer 1

提示：當所掛重物的重力超出了皮碗與墻壁之間的最大靜摩擦力時皮碗就會相對墻壁滑動而使衣鉤脫落.當掛衣鉤吸附在墻壁上時，對墻的壓力為F_N=p₀S，滑動摩擦力與最大靜摩擦力相差很小，在計算時可以認為相等.故掛衣鉤能夠掛的最大重力為G=μF_N=μp₀S.