如图所示，将一个“吸盘式”挂衣钩紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时，可挂上衣帽等物品．如果挂衣钩的吸盘压紧时，它的圆面半径为10πcm，吸盘圆面压在墙面上的部分跟墙面完全接

Question

如图所示，将一个“吸盘式”挂衣钩紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时，可挂上衣帽等物品．如果挂衣钩的吸盘压紧时，它的圆面半径为(10)/(√(π))cm，吸盘圆面压在墙面上的部分跟墙面完全接触，里面中空部分可看成真空．不计吸盘的重力，取重力加速度为10m/s²．问：

（1）若挂5kg的重物时，吸盘没有滑动，则吸盘与墙面间的摩擦力多大？
（2）若挂20kg的重物时，吸盘刚好要下滑，则吸盘与墙面间的动摩擦因数多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa）

Answer 1

（1）若挂5kg的重物时，吸盘没有滑动，重力与静摩擦力平衡，故：f=mg=5×10=50N；
（2）若挂20kg的重物时，吸盘刚好要下滑，根据平衡条件，有：f=mg=20×10=200N，
压力：F=PS=10⁵×π×（(10)/(√(π))×0.01）²=1000N．
故动摩擦因数：μ=(f)/(F)=(200)/(1000)=0.2；
答：（1）吸盘与墙面间的摩擦力为50N；
（2）吸盘与墙面间的动摩擦因数为0.2．