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=

3
3
,为使昆虫不爬出容器,容器的深度析h至少为多少?

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
=
F
FN

得:θ=30°

设容器的深度为h

则:h=R(1-cosθ)

得:h=10×(1-

3
2
)=(10-5
3
)cm

答:容器的深度h至少为(10-5

3
)cm

问答题 简答题
填空题