问题
问答题
一个昆虫放在内表面半径R=10cm的球面形容器内,昆虫的脚与壁间的动摩擦因数μ=
,为使昆虫不爬出容器,容器的深度析h至少为多少?3 3
答案
昆虫爬到最高位置时所受的摩擦力为最大静摩擦力,设其大小为F,
支持力大小为FN,则:F=μFN
设FN与竖直方向的夹角为θ
由平衡条件得:Gsinθ=F;Gcosθ=FN
tanθ=
=Gsinθ Gcosθ
=μF FN
得:θ=30°
设容器的深度为h
则:h=R(1-cosθ)
得:h=10×(1-
)=(10-53 2
)cm3
答:容器的深度h至少为(10-5
)cm3