人們把刀、斧等切割工具的刃部叫做劈，而一頭厚一頭薄的斜面木料叫做楔.劈能輕而易舉地劈開(kāi)堅(jiān)硬的物體，楔可使物體間接觸的更緊密.古代有這樣一個(gè)傳說(shuō)，明朝年間，蘇州的虎丘塔因年久失修，塔身傾斜，有倒塌的危險(xiǎn).當(dāng)時(shí)，有人建議用大木柱將其撐住，可這樣又大煞風(fēng)景.不久，有一位和尚把木楔一個(gè)一個(gè)地從塔身傾斜一側(cè)的磚縫中敲進(jìn)去，結(jié)果扶正了塔身，試說(shuō)明其力學(xué)原理.

見(jiàn)解析


【試題分析】

因?yàn)樾ǖ目v截面是一個(gè)三角形，使用它們的時(shí)候，在其背上加一個(gè)力F，這個(gè)力產(chǎn)生的效果，就是楔（劈）的兩個(gè)側(cè)面形成兩個(gè)推壓物體的力FN，在FN的作用下，楔把物體楔緊.設(shè)它們的縱截面是一個(gè)等腰三角形，楔寬BC=d，它們的側(cè)面長(zhǎng)度BA=l，如圖1所示.由三角形相似原理可得：
所以有
若三角形的頂角∠BAC=θ，則有故可得
由此可知：當(dāng)F一定時(shí)，θ角越小，F(xiàn)N就越大，因此.越薄的楔就越容易釘進(jìn)物體中.若取θ=30°，F(xiàn)=350N，代入上式可得：FN=6.7×103N，這個(gè)力相當(dāng)于把670kg的物體舉起來(lái)，一個(gè)楔產(chǎn)生如此大的力，那么，多個(gè)楔支撐起塔身，將其扶正也就不足為奇了.顯然，和尚正是利用了楔的這個(gè)力學(xué)原理――在此，力也被“放大”了.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)刀、斧、鑿等切削工具的刃部叫做劈，圖是用斧頭劈木柴的示意圖．劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形，使用劈的時(shí)候，在劈背上加一力 F，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，使劈的兩個(gè)側(cè)面推壓物體，把物體劈開(kāi)．設(shè)劈背的寬度為d，劈的側(cè)面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，求劈的側(cè)面推壓物體的力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

刀、斧、鑿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的縱截面是一個(gè)三角形，如圖所示．使用劈的時(shí)候，在劈背上加力F，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果，使劈的兩個(gè)側(cè)面推壓物體，把物體劈開(kāi)．設(shè)劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是d，劈的長(zhǎng)度是l，可以證明：F1＝F2＝．由此說(shuō)明，為什么越鋒利的切削工具越容易劈開(kāi)物體．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆陜西省高一上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）刀、斧、鑿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一個(gè)等腰三角形，如圖所示，使用劈的時(shí)候，在劈背上加力F，這個(gè)力產(chǎn)生的作用效果是使劈的兩側(cè)面推壓物體，把物體劈開(kāi).設(shè)劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是d，劈的側(cè)面的長(zhǎng)度是L.通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么劈的兩個(gè)側(cè)面之間的夾角越�。丛戒h利的切削工具）越容易劈開(kāi)物體。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

們把刀、斧等切割工具的刃部叫做劈，把一頭厚一頭薄的斜面木料叫做楔，劈能輕而易舉地劈開(kāi)堅(jiān)硬的物體，楔可使物體間接觸的更緊密.據(jù)說(shuō)在明朝，蘇州的虎丘塔因年久失修，塔身傾斜，有倒塌的危險(xiǎn).當(dāng)時(shí)有人建議用大木柱將其撐住，可這樣就大煞風(fēng)景.后來(lái)，有一位和尚把木楔一個(gè)一個(gè)地從塔身傾斜一側(cè)的磚縫中敲進(jìn)去，結(jié)果扶正了塔身，試說(shuō)明其力學(xué)原理.

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