Question

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．劈的縱截面是一個等腰三角形，使用劈的時候，在劈背上加一力 F，這個力產(chǎn)生兩個作用效果，使劈的兩個側(cè)面推壓物體，把物體劈開．設(shè)劈背的寬度為d，劈的側(cè)面長度為L，求劈的側(cè)面推壓物體的力．

Answer 1

分析：力F產(chǎn)生兩個作用效果，向兩側(cè)面推壓物體，將李F按照力的平行四邊形定則分解，由力三角形找?guī)缀侮P(guān)系，得到兩個分力．

解答：解：將力F分解為F₁、F₂兩個分力，這兩個分力分別與劈的兩個側(cè)面平行，根據(jù)對稱性，兩分力F₁、F₂大小相等，這樣，以F₁、F₂為為鄰邊的平行四邊形就是一個菱形．
因?yàn)榱庑蔚膶�角線互相垂直且平分，所以根據(jù)三角形相似

d 2

L

=

F 2

F1

所以F1=F2=

L

d

F
即劈的兩側(cè)面推壓物體的力的大小都為

LF

d

，方向與接觸面垂直．

點(diǎn)評：力的分解通常要根據(jù)力的作用效果分解，符合平行四邊形定則，然后根據(jù)幾何關(guān)系確定各個分力的大小．