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(qiáng)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(jì)，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(jì)，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(qiáng)對整個皮碗作用面均有壓力，設(shè)為N，則有：N=p₀S；
滑動摩擦力與最大靜摩擦力相差很小，在計(jì)算時可認(rèn)為相等，設(shè)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(yùn)=μp₀S，故m=$\frac{μ{p}_{0}S}{g}$，故C正確，D錯誤；
故選：BC

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)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�。�