……
果然事情没有那么简单!
“哎呀~讨厌啦~
人家就是拧不开嘛~
欧巴加油~
么么哒”
“神啊!上帝啊!救命啊!”
如果你觉得,事情就这样结束了的话,那可真是太天真了,因为……
duang~
duang~
duang~
…..
不好意思,进错片场了….阿弥陀佛~
不过……
阿弥陀佛,我佛慈悲!
相见即是有缘,送你一本秘籍!
I got it!
假设瓶盖内和瓶口处的螺纹升角为α,不计瓶盖质量,瓶盖与瓶口间的摩擦因素为μ,
拧紧后瓶口与瓶盖垂直方向上挤压受力为F。
如下图中的α角,就是螺纹升角啦。
如下图中的模型 ~是不是一目了然了呢?
啊?貌似有人说“没有”?
其实,我们还可以简化成下面这样的~
假设拧紧的时候,瓶盖内螺纹只有上表面与瓶口处螺纹的下表明紧密接触哟~
如上图中,蓝色圆圈代表瓶盖内的螺纹,黑色三角形代表瓶口处的螺纹~
(力F是瓶口和瓶盖底互相挤压时,瓶口施加给瓶盖的力哟)
如此一来~
考虑到此时物体处于平衡状态,瓶盖瓶口间受到的摩擦力为静摩擦力,
可知拧紧的时候瓶盖瓶口间的静摩擦力计算公式为:
那么当我们要拧开瓶盖的时候,设使劲的力为F1,方向与水平方向成β角,如下图:(力F1是拧瓶盖时手施加给瓶盖的力哟)
显然如果我们想把瓶盖拧开的话,-90°<β<90°,
所以瓶盖和瓶口接触面间的正压力为
由于瓶子瓶盖处于平衡状态,
所以此时的静摩擦力等于合外力沿斜面方向的分力的大小,即
当要拧开瓶盖时,就必须使得
所以代入之前的公式可得:
即:
所以当要用力最小时,即不等式取等号的情况,此时:
那么这个时候,β取何值才是使得用力最小呢?显然需要分母中的值最大,
分子中的项的值最小就好啦!
哎呀呀,β=α时岂不是刚刚好呢?嘻嘻~
现在小伙伴们是不是都是知道怎么拧开瓶盖最省力了呢?<( ̄▽ ̄)> 哇哈哈哈~~
请问能说人话吗?
咳咳,就是大家拧瓶盖的时候稍微有点往上拔的感觉就好了……
(-.-貌似大家一直都是这样拧的?)
可是如果还是拧不开的话……
咳咳,要是瓶盖还是拧不开,还有种可能是因为未开封前瓶盖和和瓶盖下的小圈圈粘得太紧了,或者是因为瓶内外压强不一样存在了压强差,如此一来,就相当于增大了式子中的力F~~
实际上呢,瓶盖内螺纹和瓶口处螺纹的接触面的斜面,除了之前提到过的角α之外,还有如下图中的角γ,这样一来,我们的计算公式就更加复杂啦!小伙伴们可以试着算算看咯~
不过,这个小角度γ真的重要吗?哈哈哈哈~
如果觉得小星哪里写得不太好或者有疑问,欢迎大家留言批评指出哟~
╰( ̄▽ ̄)╮【求夸!】
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