Question

4．吸附式掛鉤的主要部分是用橡膠制成的皮碗，掛鉤可以吸附在平整的墻壁或木板上，與墻壁接觸時，只有皮碗的$\frac{2}{5}$與墻壁緊密接觸，中間部分是真空，如圖，若皮碗整個截面積為S，外界大氣壓強為p₀，橡皮碗與墻面間的動摩擦因數(shù)為μ，掛衣鉤掛上物體后（仍靜止），掛鉤的重力不計，下列說法正確的是（　　）

• A． 掛衣鉤受五個力作用
• B． 所掛衣物的重力與墻壁對掛衣鉤摩擦力等大
• C． 此掛衣鉤最多可掛質(zhì)量為$\frac{μ{p}_{0}S}{g}$的衣物
• D． 此掛衣鉤最多可掛質(zhì)量為$\frac{2μ{p}_{0}S}{5g}$的衣物

Answer 1

分析 大氣對皮碗產(chǎn)生垂直于墻面的壓力，在豎直方向上靠重力和靜摩擦力處于平衡，根據(jù)平衡條件列式求解．

解答 解：A、皮碗和衣服整體受重力、大氣壓力、支持力和靜摩擦力而平衡，共4個力，故A錯誤；
B、皮碗和衣服整體受力平衡，皮碗的重力不計，故根據(jù)平衡條件，所掛衣物的重力與墻壁對掛衣鉤摩擦力等大，故B正確；
CD、大氣壓強對整個皮碗作用面均有壓力，設為N，則有：N=p₀S；
滑動摩擦力與最大靜摩擦力相差很小，在計算時可認為相等，設這種掛鉤最多能掛重為G的物體，根據(jù)力的平衡，則有：mg=μN=μp₀S，故m=$\frac{μ{p}_{0}S}{g}$，故C正確，D錯誤；
故選：BC

點評 解決本題的關鍵知道皮碗和衣服整體在豎直方向上受重力和摩擦力平衡，根據(jù)正壓力求出最大靜摩擦力，即可得出最大質(zhì)量的大�。�