暑期中,一位同學(xué)在廚房幫媽媽做菜,對(duì)菜刀產(chǎn)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形狀都不一樣,如圖所示。菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前端的橫截面頂角較小,后端的頂角較大。對(duì)此他做出如下猜想,較合理的是

A.前端和后端厚薄不勻,僅是為了外形美觀,跟使用功能無(wú)關(guān)

B.在刀背上施加壓力時(shí),前端分開其他物體的力較大

C.在刀背上施加壓力時(shí),后端分開其他物體的力較大

D.在刀背上施加壓力時(shí),前端和后端分開其他物體的力一樣大


【知識(shí)點(diǎn)】力的合成.B3 B4

【答案解析】B  解析: 把刀刃部分抽象后,可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長(zhǎng)為l,如圖乙所示


當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2,使用中依靠著這兩個(gè)分力分開被加工的其他物體.由對(duì)稱性知,這兩個(gè)分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示.
在這個(gè)力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見,刀背上加上一定的壓力F時(shí),側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大.但是,刀刃的頂角越小時(shí),刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小,碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過(guò)程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚.使用時(shí),用前部切一些軟的物品(如魚、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品,俗話說(shuō):“前切后劈”,指的就是這個(gè)意思.故B正確.故選:B

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來(lái)表示力與力的關(guān)系.

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:


質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示,則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后,同樣的1s內(nèi),位移最大的是( 。

t/s

0

1

2

3

4

5

x/m

0

5

-4

-1

-7

1

A.第1s內(nèi)       B.第2s內(nèi)       C.第3s內(nèi)    D.第4s內(nèi)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處,已知P、A在同一水平線上,且在此過(guò)程中物體A和C始終保持靜止不動(dòng),A、B可視為質(zhì)點(diǎn).關(guān)于此過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.物體A受到斜面的庫(kù)侖力一直不變

B.物體A受到斜面的支持力先增大后減小

C.地面對(duì)斜面C的摩擦力先增大后減小

D.斜面對(duì)A的作用力一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V,0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作。已選用的器材有:

電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1Ω):

電流表(量程為0~250mA.內(nèi)阻約5Ω);

電壓表(量程為0~3V.內(nèi)限約3kΩ):

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的(填字母代號(hào))

A. 滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω, 額定電流1A)

B. 滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖(填字母代號(hào))

實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是_ W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


光滑水平面有兩個(gè)物塊A、B在同一直線上相向運(yùn)動(dòng),A的速度大小為4 m/s,質(zhì)量為2 kg,B的速度大小為2 m/s,二者碰后粘在一起沿A原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng),且速度大小變?yōu)? m/s.

求:(i)B的質(zhì)量;    (ii)這一過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲圖中a、b是電流相等的兩直線電流,乙圖中c、d是 電荷量相同的兩正點(diǎn)電荷,O為    兩電流(或電荷)連線的中點(diǎn),在O點(diǎn)正上方有一電子,以較小的速度v射向O點(diǎn),不計(jì)電子重力。則電子

 A.在甲圖中將做變速運(yùn)動(dòng)

B.在乙圖中將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C.在乙圖中向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度一定減小

D.在乙圖中到達(dá)O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,電勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一卷標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻率為1.7x10-8,再利用甲圖所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。

可供使用的器材有:

電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約;電壓表:量程3V,內(nèi)阻約;滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值;滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值;定值電阻,R0 =;電源E:干電池組(4節(jié)干電池);開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________(選填 “R1”或“R2”);

(2)在實(shí)物圖中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)圖甲電路在答題紙相應(yīng)位置完成剩余部分的連接;

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí),電壓表示數(shù)如乙圖所示,則導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為______m(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與固定擋板MN接觸且P處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面體P此時(shí)刻受到外力的個(gè)數(shù)有可能為(     )

       A.2                    B.3                      C.4                 D.5

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關(guān)于靜電場(chǎng),下列結(jié)論普遍成立的是(  )

A.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向

B.電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)

C.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低

D.將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零

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