题目内容

刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,图是用斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,在劈背上加一力 F,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压物体,把物体劈开.设劈背的宽度为d,劈的侧面长度为L,求劈的侧面推压物体的力.
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将力F分解为F1、F2两个分力,这两个分力分别与劈的两个侧面平行,根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为为邻边的平行四边形就是一个菱形.
因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似
d
2
L
=
F
2
F1

所以F1=F2=
L
d
F

即劈的两侧面推压物体的力的大小都为
LF
d
,方向与接触面垂直.
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